ap_wiw_b__su_ws_2015_2016_stand_13_10_15_modul 1 bis 5.pdf
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0 10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Innovativ und vielfltig: die Hochschule fr Technik und Wirtschaft Berlin
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1 10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Name: Prof. Dr.-Ing. Klaus-J. Gttmann Fachbereich 4: Wirtschaftswissenschaften Wo: Campus Wilhelminenhof PBH 5101a Tel.: 5019-2879 E-Mail: [email protected] Sprechstunde: Mittwochs, 11.00h-12.00h, Raum 5101a
oder nach Vereinbarung per E-Mail
Organisatorische Hinweise Allgemein
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2 10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
B23 Arbeitsplanung* Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen WS 2015/2016 (4. Semester Bachelor)
*Das vorliegende Skript basiert teilweise auf Unterlagen von Prof. Strucks
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3 10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
SU: Dienstags, 12.15h 13.45h, Raum PBH 5017 : Dienstags, 14.00h 17.15h, Raum PBH 5009 (ab
20.10.15)
Vorlesungsunterlagen: in Moodle modulweise abrufbar Leistungsnachweis: Klausur (100%) Dauer: 90 Min. Termin und Raum fr Klausur siehe LSF
1. PZ: siehe LSF 2. PZ: siehe LSF Basis fr Leistungsbewertung: SU und bungsaufgaben (SU-Unterlagen
alleine reichen zur Erbringung des Leistungsnachweises nicht aus)
Organisatorische Hinweise (I) Seminaristischer Unterricht (SU) / bung ()
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4 10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Arbeitsplanung* WS 2015/2016 Modul Einfhrung
Arbeitsplanung Einordnung der Arbeitsplanung innerhalb
der Arbeitsvorbereitung Grundlegende Aufgaben der Arbeitsplanung
*Das vorliegende Skript basiert teilweise auf Unterlagen von Prof. Strucks
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5 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Inhalt
SU I Grundlegende Aufgaben und Einordnung der Arbeitsplanung und Abgrenzung zur Arbeitsteuerung SU II Die Aufgaben der Planungsvorbereitung SU III Bauteilanalyse und Zeichnungen SU IV Erzeugnisstrukturierung/Stcklisten SU V Production Preparation Process (3P-Strategie) SU VI Die Bedeutung von betrieblichen Ordnungssysteme, Produktdatenmanagement und Product-Life-Cycle- Management SU VII Festlegung der Ausgangsmaterialien SU VIII Festlegung der Prozessfolge SU IX Auswahl der geeigneten Fertigungsmittel SU X Feinplanung von Fertigungs- und Montageprozessen
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6 10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Inhalt SU XI Vorgabezeitenermittlung und Arbeitsbewertung SU XII Die Prfplanung SU XIII Dokumentation der Planungsergebnisse SU XIV Kostenplanung, Kalkulation und Vergleich der Wirtschaftlichkeit von Prozess- und Verfahrensalternativen SU XV Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und IT-Integration
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Arbeitsvorbereitung [EVERSHEIM 2002] Arbeitsplanung
umfasst alle einmalig auftretenden Planungsmanahmen, welche unter stndiger Bercksichtigung der Wirtschaftlichkeit eine fertigungsgerechte Herstellung eines Erzeugnisses sichern. (Fertigungsstckliste, Materialplanung, Planung der Arbeitsvorgnge, Fertigungsmittelplanung, Vorgabezeitermittlung, NC-Programmierung, Kosten-, Methoden- und Investitionsplanung)
Arbeitssteuerung umfasst alle Manahmen, die fr eine der Arbeitsplanung entsprechende
Auftragsabwicklung erforderlich sind. (Bedarfsermittlung fr Baugruppen und Einzelteile, Nettobedarfsermittlung, Materialdisposition, Maschinenbelegung, Terminfeinplanung, Kapazittsabgleich)
Die Teilbereiche der Arbeitsvorbereitung
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Konstruktion Fertigung/Montage
Die Arbeitsvorbereitung ist das Golden Gate zwischen Konstruktion und Fertigung
Die Teilbereiche der Arbeitsplanung
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Lehrveranstaltung Arbeitsplanung
Lehrveranstaltung die Lernziele Die Arbeitsplanung als eine wichtige Brckenfunktion zwischen der
technischen und der betriebswirtschaftlichen Prozesskette zur Auftragsabwicklung innerhalb der verarbeitenden Industrie kennen lernen.
Als Wirtschaftsingenieur mit Spezialisten der Arbeitsplanung kompetent kommunizieren knnen. Dies bedeutet:
Die spezifischen Begrifflichkeiten der Fachabteilung verstehen Verstehen welche Aufgaben und Zielstellungen die Arbeitsplanung verfolgt Vorgehensweise in der Praxis (Methoden, Werkzeuge) nachvollziehen knnen Betriebliche Probleme korrekt zuordnen knnen, Fachleute im Betrieb identifizieren
Gestaltungsfelder und -spielrume der Arbeitsplanung herausarbeiten: Was ist machbar? Welche Restriktionen bestehen? Welche Zielkonflikte knnen entstehen? Zusammenwirken mit anderen Fachabteilungen, insbesondere mit Produktentwicklung/Konstruktion,
wechselseitige Abhngigkeiten und Beeinflussungsmglichkeiten, Zielkonflikte Mglichkeiten zur Rationalisierung und zur Integration durch Methodeneinsatz, Organisation und IT- Einsatz
Relevanz fr das Berufsbild des Wirtschaftsingenieurs erkennen: Jobangebote richtig interpretieren und bewerten Falls Sie tiefer gehendes Interesse am Gebiet der Arbeitsplanung haben:
geeignete Quellen fr weiterfhrendes Wissen finden, geeignete Bildungs- bzw. Weiterbildungsangebote auswhlen
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Arbeitsvorbereitung, Arbeitsplanung, Arbeitssteuerung (Definitionen in Anlehnung u. a. an AwF, REFA)
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Arbeitsvorbereitung Gesamtheit aller Manahmen, die durch Planung, Steuerung und berwachung der (Teile-)Fertigung und der Montage von Erzeugnissen ein wirtschaftliches Optimum aus Aufwand (Material, Betriebsmittel, Personal) und Ergebnis (qualittsgerecht, prozesssicher, termingerecht produzierte Erzeugnisse) erreichen sollen.
Arbeitsplanung Alle einmalig auftretenden Planungsmanahmen zur qualittsgerechten, prozess- sicheren, wirtschaftlichen Herstellung von Erzeugnissen (auftrags- u. terminneutral) WAS? (Art, Menge, Beschaffen- heit des Erzeugnisses) WIE? (organisatorische Ablufe, technische Verfahren) WOMIT? (Material, Betriebsmittel, Personal)
Arbeitssteuerung Alle Manahmen fr eine der Arbeitsplanung entsprechende, termingerechte Auftragsabwicklung. WIEVIEL? (Auftrags-, Losgren) WANN? (Termine) WO? (Betriebsmittelbelegung, Fremdbezug) durch WEN? (Personaleinsatz)
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Arbeitsvorbereitung
Arbeitsplanung
Arbeitssteuerung
Quelle: In Anlehnung an: [EVERSHEIM, 2002], S. 2
Arbeitsablaufplanung
Arbeitssystemplanung
Was? Wie? Womit?
Wieviel? Wann? Wo? Durch Wen?
Konstruktion
Fertigung/Montage
Die Teilbereiche der Arbeitsplanung
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Aufgaben der Arbeitsplanung nach Zeithorizont (Beispiele)
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Aufgaben der Arbeitsplanung Stcklistenverarbeitung Arbeitsplanerstellung Vorgabezeitbestimmung Vorkalkulation Beratung der Fertigung, Arbeitsunterweisung nderungsdienst Planung von Sonderbetriebsmitteln NC-Programmierung ..
Konstruktionsberatung Wirtschaftlichkeitsrechnung Nachkalkulation Arbeitsbewertung Zeitstudien Arbeitsplatzgestaltung Betriebsmittelplanung Qualittssicherung ...
Methoden-/ Verfahrensplanung
Materialplanung Vorgabezeitwesen/ Zeitdatenmanagement
Investitionsplanung Innerbetriebliche Standardisierung
Werkzeugtypenbereinigung ...
kurzfristig (Tagesgeschft)
mittelfristig langfristig
Quelle: in Anl. an IFW/Tnshoff
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Arbeitsablaufplanung Wie durchluft ein Produkt das Arbeitssystem? (Arbeitsplan erstellen, ...)
Arbeitssystemplanung Wie wird das Arbeitssystem gestaltet? (Betriebsmittel auswhlen, dimensionieren, anordnen, ...)
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Die Teilbereiche der Arbeitsplanung
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Arbeitsablaufplanung
Planungsvorbereitung
Stcklistenverarbeitung
Prozessplanung
Operationsplanung
Montage- planung
NC-/RC-Programmierung
Quelle: In Anlehnung an: [EVERSHEIM/SCHUH, 2005], S. 18
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Die Teilbereiche der Arbeitsplanung
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Wichtigste Schritte der Arbeitsablaufplanung (Teilefertigung) Themenblcke der LV AP (WIW)
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1. Planungsvorbereitung
2. Stcklistenverarbeitung
3. Bestimmung des Ausgangsmaterials
4. Ermittlung der Arbeitsvorgangsfolge (Prozessfolge)
5. Fertigungsmittelauswahl (Maschinen, Vorr., Werkzeuge, Prfmittel)
6. Operations- bzw. Feinplanung (Teil- Arbeitsvorgnge), NC-Programmierung
7. Vorgabezeitermittlung, Arbeitsbewertung
8. Dokumentation (Arbeitsplan, Arbeitsunter- weisungen, ...)
Prozessplanung
Operationsplanung/NC-Programmierung
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Funktionen der Arbeitsplanung in Produktentwicklung und Auftragsabwicklung (nach SIEMENS)
10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Produktgestaltung (Konstruktion) Produktplanung
Marketing
Markt
Kunde
Anfrage
Angebot Konstruktion Arbeitsplanung
Prozessgestaltung (Arbeitsplanung)
Arbeitssteuerung
Produktions- Mittelgestaltung
Fertigung Montage Vertrieb Service
Kundenanonyme Produktentwicklung Time to Market
Ziele: geringe Herstellkosten kurze Entwicklungszeit hohe Qualitt
Ziele: kurze Lieferzeit hohe Flexibilitt bei vorgegebenen Kosten- und Qualittszielen
Kundenspezifische Auftragsabwicklung Time to Customer
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Unter welchen anderen Begriffen verbirgt sich das Gebiet der Arbeitsplanung?
10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Fertigungsplanung Montageplanung Fertigungsvorbereitung Prozessplanung Prozessgestaltung Fertigungsprozessgestaltung Technologische Vorbereitung ...
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18 10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Englische Fachausdrcke fr Arbeitsplanung
Es gibt keine 1:1 bersetzung:
Manufacturing Planning (im Sinne von Fertigungsplanung, eher in Richtung langfristiger Arbeitssystemplanung/Fabrikplanung) Process Planning (auch: progress planning) (im Sinne von Arbeitsablaufplanung, Prozessplanung) Work Planning, Work Plan Generation (Arbeitsplanerstellung im engeren Sinne) Work Scheduling, Operations Scheduling, Production Scheduling (hebt stark auf den zeitlichen Aspekt ab, daher inhaltlich schon eher Planung im Sinne der Produktionsplanung und steuerung) Industrial Engineering
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19 10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Definition Industrial Engineering (IE) nach REFA (2006)
Kommentar Dozent: IE = funktionelle Erweiterung der (technischen) Aufgaben des Engineerings, insbesondere um organisatorische, arbeits- und betriebswirtschaftliche sowie juristische Sichtweisen starke hnlichkeit mit Berufsbild Wirtschaftsingenieur, hufig sogar synonym gebraucht Arbeitsplanung + Arbeitsgestaltung + Fabrikplanung + BWL = theoretische Grundlagen fr IE bei Bezug auf Fertigung und Montage IE beschrnkt sich aber nicht auf Fertigungssysteme, sondern findet auch allgemein in der Betriebsorganisation, bei Dienstleistungen oder in der Verwaltung statt. Zum Inhalt von IE gibt es oft sehr unterschiedliche Auffassungen, daher jeweils den gemeinten Inhalt hinterfragen.
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Stellenangebote mit Inhalten der Arbeitsplanung
10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Wirtschaftingenieure werden gerne an Schnittstellenfunktionen eingesetzt. Stellenangebote fr Wirtschaftsingenieure mit Inhalten der Arbeitsplanung decken oft Teilaspekte der Arbeitsplanung ab und/oder treten in Kombination mit Ttigkeitsschwerpunkten aus anderen Bereichen auf, insbesondere aus Arbeitsgestaltung, Fabrikplanung, Produktionsplanung, Produktionssteuerung und Qualittsmanagement.
Beispiele fr Stellenbezeichnungen: Fertigungsplaner(-in) Montageplaner(-in) Arbeitsvorbereiter(-in) Prozessingenieur(-in) Industrial Engineering (IE) Projektleitung, Projektmanagement z. B. bei der
Einfhrung neuer Betriebsmittel/Anlagen oder bei der Realisierung langfristig zu planender Investitionsgter Beratende Ttigkeiten zu Themen der Arbeitsplanung,
Zeitwirtschaft u. . Kombination mit anderen Arbeitsbereichen, z. B.: Qualittsmanagement
Wegen berlagerung von Inhalten und Methoden der Arbeitsplanung, Arbeitsgestaltung, Fabrikplanung, Logistik und Kosten-/Wirtschaftlichkeitsrechnung wird IE sogar synonym mit WIW gebraucht (insbesondere auch bei bersetzungen)!
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Wichtige Verbnde
10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Abk. Name Gegr. Weblink VDI Verein Deutscher
Ingenieure e.V. 1856 www.vdi.de
RKW Rationalisierungs- und Innovationszentrum der Deutschen Wirtschaft e.V.
1921 www.rkw.de
VWI Verband Deutscher Wirtschafts-
ingenieure e.V. 1932 www.vwi.org
REFA Verband fr Arbeitsgestaltung, Betriebs-organisation und Unternehmens-entwicklung (e. V.)
1924 www.refa-berlin.de
MTM Deutsche MTM-Vereinigung e.V.
1962 www.dmtm. com
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Historische Entwicklung der Arbeitsplanung
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Altertum: Integrierte Arbeitsplanung und ausfhrung im Handwerk (keine Trennung zwischen Planung und Ausfhrung) Strkere Arbeitsteilung bei Grobauten Mittelalter: Ausgeprgte Arbeitsteilung zwischen Handwerksbetrieben, aber nicht innerhalb der Betriebe selbst
Neuzeit: Manufakturen und Industriebetriebe mit starker Arbeitsteilung, insbesondere in der Textilindustrie zunehmender Einsatz von Arbeitsstudien
1900 bis ca. 1990: Arbeitszergliederung und Massenproduktion ermglichen extreme Arbeitsteilung Abteilung Arbeitsvorbereitung entsteht NC-Maschinen; hnlichkeitsplanung; Computerintegrierte Produktion
1990 bis heute: Integration von Aufgaben, Verringerung der Arbeitsteilung Arbeitsplanung z. T. als Dienstleistung Verstrkter Einsatz facharbeitergerechter Technik Simultaneous Engineering, Collaborative Engineering, Digitale Fabrik
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Hinweise zur Verarbeitung des Lehrstoffes
10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Die 90 mintige bung schliet sich an die jeweilige Lehrveranstaltung (SU) an.
Whrend der bung werden bungsaufgaben von den Studierenden
bearbeitet. Die bung dient der Anwendung des zuvor im SU vermittelten Wissen.
Wissen aus vorangegangenen Lehrveranstaltungen, z.B. Konstruktionslehre, Fertigungstechnik, Werkstofftechnik wird vorausgesetzt.
Die bungsaufgaben sind praxisorientiert und werden berwiegend an
praktischen Beispielen erarbeitet Ggfs. sind auch Hausaufgaben zu bearbeiten, die dann Voraussetzung
fr die Teilnahme an der Abschlussklausur sind bzw. mit in die Leistungsbewertung eingehen
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24 10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Arbeitsplanung WS 2015/2016 Modul Planungsvorbereitung*
Die Aufgaben der Planungsvorbereitung
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Lernziele der Vorlesung
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Aufgaben der Planungsvorbereitung Ziele und Aufgaben der
Planungsvorbereitung kennen. Bedeutung des Zusammenwirkens von
Konstruktion und Fertigung (Arbeitsplanung) erkennen/vertiefen.
Inhalt des Begriffes der
fertigungsgerechten Konstruktion verstehen und an Beispielen dessen wirtschaftliche Bedeutung erkennen.
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Ziele der Planungsvorbereitung
10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Hauptziele der Planungsvorbereitung
Sammlung/Beschaffung, Kontrolle und Anpassung der Eingangsinformationen
Beeinflussung der Wirtschaftlichkeit vor endgltiger Festlegung der Erzeugnisgestaltung
Sicherung der systematischen Abwicklung der Planungsttigkeiten (Erarbeitung, Anwendung, Vervollkommnung bestimmter Methoden (Stichwort: Methodenplanung), maximale Nutzung vorhandenen Planungswissens)
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Aspekte der Planungsvorbereitung
10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Planungsvorbereitung wird unter verschiedenen Gesichtspunkten betrieben: konstruktionsbezogen (Qualitt der
Konstruktionsergebnisse)
vertriebs- und kundenbezogen (Mengen- und Terminplanung, Beachtung spezieller Forderungen des Kunden)
lieferantenbezogen (Anforderungen an Lieferanten)
arbeitsplanungsbezogen (Przisierung der Fertigungsaufgabe, Suche nach hnlichen Lsungen, grundlegende Entscheidungen treffen, erste Aktivitten auslsen)
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Aufgaben der Planungsvorbereitung
10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Konstruktionsbezogene Aufgaben der Planungsvorbereitung
direkte Manahmen: Kontrolle der Konstruktionsergebnisse berprfung der Gestaltung auf: fertigungsgerechte Gestaltung,
Toleranzen montage-/demontagegerechte
Gestaltung handhabungs- und
transportgerechte Gestaltung vorgesehenes Material, Zukaufteile ggf. Machbarkeitsuntersuchungen
(Herstellbarkeit, Invest-Bedarf) ggf. konstruktive nderungen anstoen
prventive Manahmen: Konstruktionsberatung Ausarbeitung von Konstruktions- empfehlungen
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Aufgaben der Planungsvorbereitung
10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Vertriebs- und kundenbezogene Aufgaben der Planungsvorbereitung (1)
Mengen und Termine
- Stckzahl pro Jahr - Produktbeibehaltungszeit - Losgren - Terminierungen (Auslieferungsbeginn,
saisonaler Verlauf)
Qualittsforderungen Auditierungssystem des Kunden Anforderungen an Dokumentation
(Betriebs-, Montageanleitung, ...)
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Aufgaben der Planungsvorbereitung
10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Vertriebs- und kundenbezogene Aufgaben der Planungsvorbereitung (2)
Preisgrenzen - Grobabschtzung
Herstellkosten/Vorkalkulation - Einhaltbarkeit von gesetzten
Preisgrenzen
Logistik - Verpackung - Transportart (Auto, Bahn, Schiff, ...) - Versandart (Spedition, Frachtdienst,
eigene Logistik, ...) - Abnahmemengen (Losgren)
Transportvolumen
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31 10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Lieferantenbezogene Aufgaben der Planungsvorbereitung
Eigenfertigung oder Zukauf, Make-or-Buy-Voruntersuchungen gemeinsam mit Beschaffung/Einkauf
Mengen und Termine fr Zulieferteile und
Fremdfertigung Qualittsforderungen an Lieferanten Auditierungssystem
Aufgaben der Planungsvorbereitung
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32 10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Arbeitsplanungsbezogene Aufgaben der Planungsvorbereitung
Bereitstellen der erforderlichen Eingangsinformationen Suche nach hnlichen Teilen und Wiederholteilen (aber:
Notwendigkeit von Verbesserungen beachten!) (berlegungen zu alternativen Fertigungslsungen)
erste Planungsttigkeiten, wie Auswahl des Ausgangsmaterials Auslsung der Betriebsmittelkonstruktion und planung grundlegende Entscheidungen, z. B. bezglich
Automatisierungsgrad treffen Kosten- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen (grobe
Wirtschaftlichkeitsrechnung) anstellen
Aufgaben der Planungsvorbereitung
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Prozesskette Produktentwicklung (in Anlehnung an Rumpler)
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Anforderungsliste Konstruktionsskelett Mastblicher Entwurf Konstruktionsunterlagen
Definitionsphase Klren
Konzeptphase Konzipieren
Entwurfsphase Entwerfen
Detaillierungsph. Ausarbeiten
Prozesskette Produktentwicklung
Produktidee Produktion
Meilenstein Nr.1 Meilenstein Nr.2 Meilenstein Nr.3 Meilenstein Nr.4
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Produktentwicklung: Entwurfsphase (nach Rumpler)
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Statik Dynamik Festigkeitslehre
Berechnung
Gestaltung 1:1
Konstruktionsskelett Mastblicher Entwurf
Meilenstein Nr.2 Meilenstein Nr.3
Datenaustausch
Quantitative
Qualitative
Aussagen
Aussagen
Regeln
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Anforderungen an die Erzeugniskonstruktion
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nutzungsgerecht - beanspruchungsgerecht Lastfluss, Werkstoff, Verbindung - qualittsgerecht
Nutzungsdauer, Verfgbarkeit, Ergonomie, Erscheinungsbild (Design)
fertigungsgerecht Herstellung des Werkstoffes, Herstellung
der Einzelteile, Oberflchenbehandlung, Montage/Demontage der Einzelteile, Prfen, Logistik (Transport/Handling)
umwelt- und recyclinggerecht
Qualitt bestimmt durch: Grad der Kundenzufriedenheit Reserven zur Abdeckung mglicher berlasten
Fertigungsgerecht gestalten = Werkstck so konstruieren, dass Gestalt, Abmessungen, Toleranzen und Werkstoffeigenschaften die optimale Vorbereitung und Durchfhrung der Fertigungsprozesse ermglichen
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Beispiele fr eine fertigungsgerechte Konstruktion (nach Eversheim/Schuh)
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ungnstig gnstig
Schleifen: Vermeiden von Bundbegrenzungen
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Toleranzen (I) Exkurs
Warum bentigen wir Toleranzen? Das Nennma kann nicht 100%ig genau gefertigt werden
technisch bedingte Prozessschwankungen vernderliche Umgebungsbedingungen notwendige Toleranzen (z.B. prozessbedingt) des
Ausgangsmaterials etc.
Zu genaue Teile sind (zu) teuer
Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfhigkeit Zu ungenaue Teile erfllen nicht die Funktion (funktionieren
nicht) Spezifikationen Kundenanforderungen Funktionserfllung
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Toleranzen Begriffe/Definitionen (II) Exkurs
Toleranz Differenz zwischen Hchst- und Mindestma bzw. zwischen oberem
unterem Abma Nulllinie Nennma, auf das sich die Abmae und Toleranzen beziehen Grundabma Bestimmt die Lage des Toleranzfeldes zur Nulllinie Grundtoleranz Ist einem Grundtoleranzgrad und einem Nennmabereich zugeordnet (IT7
fr Nennmabereich 120mm bis 180mm) = 40m Grundtoleranzgrad Gruppe von Toleranzen, die einem Genauigkeitsgrad zugeordnet sind (IT7) Toleranzgrad Zahl des Grundtoleranzgrades (7 bei IT 7) Toleranzklasse Kombination eines Grundabmaes mit einem Toleranzgrad (z.B. H6)
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Passungen Begriffe/Definitionen (III) Exkurs
Passung Geplanter Fgezustand zwischen einer Bohrung und einer Welle Passungssystem Einheitsbohrung Alle Bohrungen besitzen das Grundabma H (groer Buchstabe
Bohrung) Passungssystem Einheitswelle Alle Wellenmae besitzen das Grundabma h (kleiner Buchstabe
Welle) Grundstzliche Passungsarten
Spielpassung (z.B. H8/d9 Distanzbuchsen auf Wellen) bergangspassung (z.B. H7/j6 Zahnrder auf Wellen) bermapassung (z.B. H7/r6 Buchsen in Gehusen)
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Passungen Begriffe/Definitionen (IV) Exkurs
Matoleranzen - Lngenmae, - Radien/Fasen und - Winkelmae Form- und Lagetoleranzen - Geradheit und Ebenheit - Rechtwinkligkeit - Symmetrie
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Arbeitsplanung WS 2015/2016 Modul Bauteilanalyse und Zeichnungen*
Zeichnungen/Produktmodell
*Das vorliegende Skript basiert teilweise auf Unterlagen von Prof. Strucks
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Lernziele der Lehrveranstaltung
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Bauteilanalyse/Produktmodell/Zeichnungen Zweck und Inhalt der Bauteilanalyse (Flchen, Formelemente) fr die
Arbeitsplanung kennen. Begriff des Features bzw. Technischen Elements in Cax-Systemen im
Zusammenhang mit der Bauteilanalyse einfhren. Wissen, welche weiteren Informationen die Arbeitsplanung der
Zeichnung entnehmen kann und wofr diese bentigt werden. berblick ber Toleranzen (Matoleranzen, Form-/Lagetoleranzen),
Passungen und Oberflchenangaben erlangen (Wiederholung (vereinfacht und verkrzt) von Lehrstoff aus der LV Konstruktionslehre) Befhigung, um in der bung mit den Nachschlagewerken umgehen und einfache Zeichnungsinformationen selbst interpretieren zu knnen.
Aufgaben der Zeichnungsprfung in der Phase der Planungsvorbereitung kennen.
Die Lehrveranstaltung vermittelt Basiswissen, insbesondere fr die
ersten bungen anhand eines Beispielteils.
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Wichtigste betriebliche Informationstrger zur Erzeugnisbeschreibung
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Erzeugnisbeschreibung
Erzeugnisgliederung Produktmodell Ordnungssysteme
Aufbaubersicht (Erzeugnisbaum als grafische Darstellung) Stckliste (Baukasten-, Strukturstckliste, Stckliste zur Gesamtzeichnung)
Digitales Modell (3D-CAD-Modell) Zeichnung (2D-CAD-Bildschirm- darstellung, Papier- Zeichnung)
Nummerierung (Nummernsysteme zur Identifikation und Klassifikation) Klassifikationssysteme (z. B. Sachmerkmalleisten)
Funktion und Aufbau des Erzeugnisses
Geometrische und technologische Angaben
Eindeutiges Identifizieren, Erkennen von hnlichkeiten
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Informationsinhalt von techn. Zeichungen (1)
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Angaben auf technischen Zeichnungen
Technologische Daten
sachbezogene organisatorische Daten
zeichnungs- bezogene organisatorische Daten
Beschreibung des Teiles/Erzeugnisses ermglicht Herstellung/ Montage
Identifizierung und Steuerung des Teiles/Erzeugnisses
Identifizierung und Steuerung des Dokumentes Zeichnung
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Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (2) Technologische Daten
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Technologische Daten (1) Geometrie geometrisches Abbild (oft mehrere Ansichten) Abmessungen (Toleranzen) Variantenmae Form- und Lageangaben (Toleranzen) Oberflchen Hrte Rauheit (Mittenrauwert Ra, gemittelte Rautiefe Rz, jeweils in m) Oberflchenschutz (z.B. Galvanisierung) funktionelle Beschichtung (z. B. Hartverchromung) Werkstoffangaben Bezeichnung, Anlieferungszustand (z. B. vergtet)
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Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (3) Technologische Daten
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Technologische Daten (2) Hinweise zur Qualittssicherung (auftragsneutral) - technische Lieferbedingungen - Hinweise auf besondere Abnahme- oder
Prfvorschriften (Rohmaterial, Fertigteil, Baugruppe, Erzeugnis) Ausfhrungsangaben funktional bedingte
Teilefertigungs- oder Montagevorschriften, z. B.: geschliffen in Walzrichtung gebogen bei Einbau gebohrt
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Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (4) Sachbezogene organisatorische Daten
10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Sachbezogene organisatorische Daten (1) Identnummer Sache (Einzelteil, Baugruppe,
Erzeugnis) - eindeutige Kennzeichnung Klassifizierungsnummer - Zuordnung zu einer Teilegruppe (wahlweise) Bezeichnung (Benennung) - mglichst verwendungsneutrale Bezeichnung Gewicht - Fertiggewicht
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Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (5) Sachbezogene organisatorische Daten
10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Sachbezogene organisatorische Daten (2) nderungszustand - nderungsindex - nderungsnummer (z. B. Nummer der
nderungsmitteilung) - nderungsdatum Ersatzangabe und Ursprungshinweis - Ersatzangabe: Hinweis auf Teil, welches ersetzt
wurde, bzw. auf Teil, wodurch dieses Teil ersetzt wurde (Ersatz fr ..., Ersetzt durch ...)
- Ursprungshinweis: Hinweis, woraus dieses Teil entstanden ist (Entstanden aus ..., hnlich mit ...)
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Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (6) Zeichnungsbezogene organisatorische Daten
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Zeichnungsbezogene organisatorische Daten (1) Zeichnungsnummer - falls nicht identisch mit Teile-Identnummer - entspricht Identnummer der Unterlage (Zeichnung) Bearbeiter/Prfer - Ersteller der Zeichnung (Name, Abteilung) - geprft: Prfer fr technische Richtigkeit und Normenbeachtung Erstellungsdatum/Prfdatum - Datum der Fertigstellung/der Prfung der Zeichnung Firma - Eigentmer der Zeichnung (Urheberrechte) Mastab
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Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (6) Zeichnungsbezogene organisatorische Daten
Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Zeichnungsbezogene organisatorische Daten (2) Zeichnungsformat teilweise, um auf Kopie das Originalformat erkennen
zu knnen (z.B. DIN A0) Darstellungsangaben Angaben in der Zeichnung zur Erluterung der Darstellung (z. B.
Schnittverlauf, Ansichten oder Einzelheiten)
10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
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Aufgaben der Unterlagenprfung (im engeren Sinn) innerhalb der Planungsvorbereitung
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Im Rahmen der Zeichnungsanalyse zur Feststellung der Fertigungsanforderungen (vorhergehende Folien) sind die Zeichnungen und ggf. weitere Unterlagen der Konstruktion durch den Arbeitsplaner zustzlichen Prfungen zu unterziehen: berprfung der konstruktiven Unterlagen, insbesondere der Zeichungen, hinsichtlich:
Vollstndigkeit der (zur Fertigung, zur Beschaffung) notwendigen Angaben
Normengerechtheit (berbetriebliche Normen, Werksnormen) Anwendung von Wiederholteilen und standardisierten Teilen Fertigungsgerechtheit der Konstruktion, Bercksichtigung der
betrieblichen Fertigungsmglichkeiten zweckmige (fertigungsgerechte) Bemaung wirtschaftliche Oberflchengten und Tolerierung Wahl des Ausgangsmaterials bersichtlichkeit, Darstellungsgre
http://bibliothek.htw-berlin.de/perinorm/perinorm.html
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Technische Objekte (Features) in CAx-Systemen (in Anl. an IFW/Tnshoff und Vajna et. al.)
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Technisches Element (Feature) Informationstechnisches Element, das technisch relevante Eigenschaften eines Produktes, deren Wert und deren
Relationen und Zwangsbedingungen darstellt (in Anlehnung an VDI 2218).
technische Bedeutung Geometrische Darstellung
geometrische Parameter
technologische Parameter
funktionale Parameter
Position Teilkreisdurchm. Anz. Bohrungen Bohrdurchm. ...
Toleranzen Passungen Oberflchen Bearbeitung ...
Tragfhigkeit maximale Durch- biegung Torsionsmoment ...
Arbeitsplne, NC-Programme usw.
Ziel: Alle lebenszyklusrelevanten Daten eines Produktes oder Bauteils bereitstellen (Untersttzung einer (informationstechnisch) durchgngigen Prozesskette)
herkmmliche CAD-Modelle
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"Feature-based Modeling" bedeutet, dass ein Bauteil mit Hilfe von Features (vordefinierte Gestaltelemente, bei denen eine technische Bedeutung hinterlegt ist) und nicht nur aus geometrischen Primitiven, wie Linie, Flche, Grundkrper, aufgebaut wird, In feature-basierten CAD/CAM-Systemen lassen sich Konstruktionsmodelle so definieren, wie sie hinterher auch gefertigt werden sollen. Feature-based Modeling steht fr eine Assoziative Konstruktionsmethode, bei der das "Verhalten" der Geometrie ber Regeln und Attribute bestimmt wird, die mit der Geometrie und Elementbeziehungen verknpft sind. Feature-based Modeling geht ber Bool'sche Operationen hinaus, da die Attribute und Bedingungen aus einzelnen Elementen (Gruppen) bedeutungsvolle Features machen. Mit Hilfe der Features werden technologische, fertigungsspezifische oder physikalische Informationen dem CAD-Modell bzw. den Elementen des Modells hinterlegt, die von den der Modellgenerierung nachgeschalteten Stellen (z. B. Fertigung, Vertrieb) weiterverarbeitet werden knnen.
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Modellieren mit Features
Quelle: CAD-Glossar: http://www.blien.de/ralf/cad/db/feat_mod.htm
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Arbeitsplanung WS 2015/2016 Modul Stcklisten*
Modul Stcklisten
*Das vorliegende Skript basiert teilweise auf Unterlagen von Prof. Strucks
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Lernziele der Lehrveranstaltung
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Inhalt, Bedeutung und Grundform der Stckliste wiederholen, Abgrenzung zur Aufbaubersicht. Verschiedene Kriterien fr die Unterscheidung von Stcklistenarten (Wie? Was? Fr wen?) kennen,
um sich in der betrieblichen Begriffswelt besser orientieren zu knnen. Aufbau verschiedener Stcklistenformen nach ihrer Darstellungsart (Wie?) und deren Vor- und
Nachteile wiederholen (Wirtschaftsingenieur/in muss problemlos mit Stcklisten umgehen knnen). Produktionsorganisatorisch relevante Merkmale von Material (Was?) erarbeiten. Bedeutung der Nutzersichten (Fr wen?) am Beispiel verschiedener Stcklistenarten erkennen. Unterschiedliche Gesichtspunkte bei der Erzeugnisstrukturierung je nach Anwendungszweck bzw.
Nutzersicht erarbeiten (insbesondere mgliche Unterschiede zwischen Konstruktions- und Fertigungs-Stckliste erkennen). Kompromisscharakter einer Erzeugnisstrukturierung erkennen (Notwendigkeit zu abteilungsbergreifender Zusammenarbeit).
Aufgaben der Stcklistenverarbeitung in der Arbeitsplanung kennen.
Stcklisten
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Wichtigste betriebliche Informationstrger zur Erzeugnis-beschreibung
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Erzeugnisbeschreibung
Erzeugnisgliederung Produktmodell Ordnungssysteme
Aufbaubersicht (Erzeugnisbaum als
grafische Darstellung) Stckliste (Baukasten-,
Strukturstckliste, Stckliste zur Gesamtzeichnung)
Digitales Modell (3D- CAD-Modell)
Zeichnung (2D-CAD-
Bildschirm- darstellung, Papier- Zeichnung)
Nummerierung (Nummernsysteme zur Identifikation und Klassifikation)
Klassifikationssysteme (z. B. Sachmerkmalleisten)
Funktion und Aufbau des Erzeugnisses
Geometrische und technologische Angaben
Eindeutiges Identifizieren, Erkennen von hnlichkeiten
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Inhalt und Grundform der Stckliste
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Stckliste: Listenfrmige Darstellung des Aufbaus
von Erzeugnissen (Unterschied zu Aufbaubersicht, Erzeugnisbaum u. . = grafische Darstellung des Aufbaus von Erzeugnissen)
Bestandteile (minimal): Kopfzeile weist Erzeugnis oder
Baugruppe aus, auf die sich die Stckliste bezieht
Komponenten (aus denen Erzeugnis oder Gruppe besteht) - pro Komponente eine Zeile z. B. Gruppen, Einzelteile, Roh- und Hilfsstoffe
Mengenangabe - fr jede Komponente erforderlich, bezieht sich auf die Angabe in der Kopfzeile Einheit = Stck, falls abweichend, Angabe erforderlich
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Inhalt und Grundform der Stckliste
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Ergnzende Bestandteile: Angaben in Stckliste beliebig erweiterbar
(soweit noch bersichtlich) Umfang der Angaben abhngig vom
Unternehmen und von den Nutzerbedrfnissen (sogenannte Nutzer-Sichten definieren, welche Informationen gewnscht sind und z. B. dem Nutzer am Bildschirm oder im Papier-Ausdruck angezeigt werden)
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Stcklisten-Arten
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Stcklisten
Wie? (Darstellungsart)
Was? (Objekte d. Stckliste
Fr wen? (Nutzer-Sicht)
Stcklisten Woraus besteht ein Erzeugnis? (analytisch) Mengenstckliste Strukturstckliste Baukastenstckliste Variantenstckliste
Verwendungsnachweise Worin ist ein Teil enthalten? (synthetisch) Mengen-VWN Struktur-VWN Baukasten-VWN
Materialstckliste Kundenauftrags-Stl. Konfigurations-Stl. Dokumenten-Stl. Equipment-Stckliste (Anlage,
Maschine, Gebude u. .) ...
Konstruktions-Stl. Fertigungs-Stl. Dispositions-Stl. Einkaufs-Stl. Bereitstellungs-Stl.
(Kommissionierliste) Versandstckliste Kalkulationsstckliste Kundendienst-Stl. ...
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Vor- und Nachteile verschiedener Stcklistenformen (nach Scheer)
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Mengenber-sichts-STL
Baukasten-STL Struktur-STL
Vorteil jedes untergeordnete Teil wird nur einmal aufgelistet
redundanzfreie STL- Auswertung, da identische Baugruppen nur einmal gespeichert werden; geringer nderungsdienst bei ausgedruckten STL
Fertigungsstufen sind sichtbar und damit die Struktur der Arbeitsgnge bei der Produktion
Nachteil Erzeugnisstruktur wird nicht sichtbar
Gesamtbedarf an allen Teilen nicht auf einen Blick sichtbar, da in mehrere Baukasten-STL aufgeteilt
unbersichtlich bei umfangreichen STL; Wiederholteile knnen nicht sofort erkannt werden
Anwendung wenige Fertigungsstufen, Kalkulation, Konstruktions- nderungen, schnelle Information fr Dispositon
Bedarfsauflsung, Arbeitsvorbereitung, Baugruppenkalkulation
Arbeitsplanung, Erstellung von Ersatzteilkatalogen
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Variantenstckliste (schematisch)
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Lfd. Nr. Pos. Ident-Nr. Menge je Variante 1 2 3 4
1 1 A 2 2 2 2 2 2a B-1 1 - - 2 3 2b B-2 - 1 - - 4 2c B-3 - - 2 - 5 3 C 6 6 6 6 6 4 D 1 1 1 1 7 5a E-1 2 - - 1 8 5b E-2 - 2 2 - 9 6 F 3 3 3 3
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Einsatz von Verwendungsnachweisen
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Typische Einsatzfelder von Verwendungsnachweisen
Einsatzfeld Erluterung, Beispiele
nderungsdienst Prfung beabsichtigter nderungen (Teilegeometrie, Werkstoff, Baugruppenzuordnung, ...) auf Auswirkungen (Mitnderung anderer Teile/ Baugruppen, Auswirkungen auf Ersatzteillisten, ...)
Teileklassifizierung, Werksnormung
Recherche nach Verwendung fr gleiche/hnliche Teile, Prfung beabsichtigter Standardisierungsmanahmen auf Auswirkungen, ...
Strungs- beherrschung (Disposition/ Arbeitssteuerung)
Feststellung der Auswirkungen von Strungen in der Beschaffung/ Eigenfertigung von Teilen (Welche Erzeugnisse sind betroffen?, ...)
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Produktionsorganisatorisch relevante Merkmale von Material und deren Ausprgungen (Beispiele)
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Merkmal Ausprgungen Fr wen interess.?
Engineering-Status
Beschaffungsart
Dispositionsprinzip (Bedarfsermittlung)
Bewertungsklasse (Kontierung)
Kalkulationsrelevanz (bei Kalk. ber Stl.)
Freigabe fr Fertigung
Verwendungsfhigkeit
Standard- (Kauf-, Katalog-, Handels-) teil (u. U. fremde Zeichnungen) Normteil (DIN, EN, ISO) Zeichnungsteil (eigene Zeichnungen)
Eigenfertigung Fremdbeschaffung Eigen- u./o.Fremdbeschaffung mglich
Plangesteuert Verbrauchsgesteuert
Roh-, Hilfs-, Betriebsstoffe Halbfabrikate/ UE (unfertige Erzeugn.) FE (Fertigerzeugnisse) Handelsware
bei Kalkulation zu bercksichtigen bei Kalkulation nicht zu bercks.
erst nach Prfung durch QM freizugeben Freigabe ohne Prfung
aktiv (kann verwendet werden) inaktiv (nur zur Info, nicht verwenden)
Konstruktion Arbeitsplanung
Arbeitsplanung Disposition (Logist.) Einkauf
Disposition (Logistik)
Finanzbuchhaltung
Kalkulation (Controlling)
Qualittsmanagemt. Disposition
alle Bereiche
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Anpassung von Stcklisten an die jeweilige Nutzer-Sicht (Beispiele)
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Stcklistenart (Nutzersicht) Besonderheiten, zustzlich angezeigte Daten/Informationen (Beispiele)
Konstruktionsstckliste
Fertigungsstckliste
Dispositionsprinzip (Bedarfsermittlung)
Einkaufsstckliste
Bereitstellungsstckliste (Kommissionierliste)
Kalkulationsstckliste
Ersatzteilstckliste
- nach konstruktiven Gesichtspunkten sortiert - enthlt relevante technische Daten
- unter Fertigungsgesichtspunkten dargestellt (Reihenfolge von Teilefertigung, Vormontage, Montage) - enthlt fertigungsrelevante Daten
- meist als Mengenstckliste - sortiert nach Eigenfertigung und Fremdbeschaffung - beschaffungsrelevante Daten (z. B. Wiederbeschaffungszeit)
- abgeleitet aus Dispo-Stl., enthlt nur fremd zu beschaffende Teile/Baugruppen - Erweiterung um einkaufsrelevante Daten (z. B. Lieferanten, Preise, Lieferfristen/Liefertermine)
- sortiert nach Lagerorten/Lagerpltzen - zur Kommissionierung des Materials fr Fertigungsauftrge
- enthlt Kalkulationsdaten (z. B. Verrechnungspreise, Kosten)
- meist gesonderte Stckliste fr Kundendienst und Ersatzteilbeschaffung
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Unterschiedliche Gesichtspunkte bei der Gliederung eines komplexen Erzeugnisses (Beispiele)
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Aufgabenbereich Gruppenart Angestrebte ideale Eigenschaften einer Gruppe aus Nutzersicht Konstruktion
Arbeitsplanung
Disposition
Lager (Produktions- logistik)
Vertrieb
Versand
Kundendienst/ Ersatzteilwesen
Funktionsgruppe
Montagegruppen (echte Baugruppen)
Dispositionsgruppe
Dispositionsgruppe
Verkaufseinheit
Versandeinheit
Ersatzteil-BG Reparaturset
erfllt eine abgeschlossene Funktion
vormontierbar separat prfbar einbaufertig fr hhere Baugruppe bzw. Enderzeugnis
stellt eine Beschaffungseinheit dar (zum gleichen Termin)
Kommissionierung zum gleichen Zeitpunkt - Kommissionierung an einem best. Lagerort - Bereitstellung fr die Produktion am gleichen Ort
verkaufbare Einheiten Baukastenprinzip bei der Preisermittlung (Konfiguration eines Endproduktes durch Zusammenstellung/Austausch von Gruppen)
gemeinsame Verpackung/ gemeinsamer Versand (Transport-, Verladeeinheit)
fr den Service erforderliches Material
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Erzeugnisgliederung aus Sicht der Konstruktion und der Arbeits-planung
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Typische Merkmale der Erzeugnisgliederung aus Sicht der
Typische Anforderungen an die Erzeugnisgliederung aus Sicht der
Konstruktion Arbeitsplanung
funktionsorientierter Aufbau (BG = Funktionseinheit)
fachbereichsorientiert (BG-Gliederung widerspiegelt getrennte Konstruktionsbereiche wie Mechanik, Elektrik, Hydraulik)
fertigungsorientierter Aufbau (BG = vormontierbare und vorprfbare = montagegerechte Einheit)
prozessorientierter Aufbau (BG = arbeitsplatzbezogene Bereitstellungs- und Montageeinheit, vorbergehende Montage fr Anpassungsarbeiten)
konfigurationsorientierter Aufbau (Trennung in kundenneutrale und kundenspezifische, austauschbare BG)
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Fertigungsgerechte Strukturierung der Stckliste in der Arbeitsplanung
Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann / B23 Arbeitsplanung
Fertigungsgerechte Strukturierung der Stckliste in der Arbeitsplanung ...
... ist nicht erforderlich ... ist erforderlich, ...
Konstruktionsstckliste = Fertigungsstckliste
... kann aber ohne nderung der Konstruktion erfolgen
... und ist nur mglich bei nderung der Konstruktion
Bemerkungen: Bemerkungen: Bemerkungen:
einfache, gering gegliederte Produkte
Konstr. erfolgte
bereits unter Beachtung von Strukturierungsricht- linien zur fertigungsgerechten Erzeugnisgliederung
Vernderung der BG- Auf-teilung, ohne dass Einzelteile konstruktiv verndert werden mssen
Einfhrung
zustzlicher BG-Ebenen, z. B. zur Schaffung von Vormontage-BG
Produkt muss teilweise umkonstruiert werden, um den Fertigungs- anforderungen besser zu entsprechen
Zusammenwirken
von Kon-struktion, AV und Fertigung (Montage) erforderlich
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Beispiel fr eine Erzeugnisstruktur (konstruktions- und fertigungs-orientiert)
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A
BG 1 BG 2
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T1
A
BG 1
BG 3
T7 T1
T5 T6
T1 T2 T3 T4
Erzeugnisstruktur gem Konstruktionsstckliste Baugruppen = Funktionseinheiten
Erzeugnisstruktur gem Fertigungsstckliste Baugruppen= Montageeinheiten
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Abbildung berlagerter Stcklisten-Strukturen
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A
BG 1
BG 3 T7 T1
T5 T6
T1 T2 T3 T4
BG 2
Gemeinsame Speicherung der Konstruktions- und Fertigungsstckliste Unterscheidung durch ein Gltigkeitskennzeichen (F- BG wird nur in Fertigungssicht angezeigt/ausgedruckt, K - nur in Konstruktionssicht)
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Stcklistenverarbeitung durch die Arbeitsplanung
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Aufgaben der Stcklistenverarbeitung in der Arbeitsplanung:
Kontrolle auf Vollstndigkeit und Richtigkeit der Konstruktionsstckliste
Ergnzung fertigungsrelevanter Positionen Fertigungsgerechte Strukturierung
(ablaufplanungsgerecht, montagegerecht) Anlegen bzw. Ergnzen der Materialstammstze mit
fertigungsrelevanten Informationen (elektronisch) Stckliste dokumentieren (elektronisch)
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Produktstruktur
Ebene 0
Ebene 1
Ebene 2
Ebene 3
Ebene 4 Quelle: [EVERSHEIM u. a. 99] S. 7-47
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Zeichnung Stopfbuchsengehuse
Quelle: unbekannt
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Stcklistenaufbau
Quelle: unbekannt
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Stckliste Stopfbuchsenpackung
Erstellt: 01.08.2005Sachbearbeiter: HeringTelefon:
Lfd.Nr. Stck Benneunung Zeichn.-nr. Pos. Material Lager-Nr.1 1 Dichtung 7312364 1 L7312364 403492 1 Wellenschutzbuchse 7360853 2 1.4571 405933 2 Gewindestift DIN 913 M8x8 3 A4-70 239874 1 O-Ring 120x5 4 NBR 70 405775 1 Stopfbuchsengehuse 290/137x110 7360860 5 1.4571 369716 1 O-Ring 246x3 6 NBR 70 439827 6 6kt. Schraube DIN 933 M8x20 7 A4-70 457128 1 Gewindestift DIN 913 M6x10 8 A4-70 417829 5 Packungsschnur 16x16x493 9 Carbonflon6046 40258
10 1 Laternenring 167/136x34 7312359 10 1.4571 4017311 1 Stopfbuchsenbrille 220/137x34 7312356 11 1.4571 4033612 1 Kegelstopfen GPN 600 B 11,4 12 A4-70 5022713 2 Stiftschraube DIN 934 M12 13 A4-70 4039714 2 6kt. Mutter DIN 934 M12 14 A4-70 4040415 1 Antriebswelle 7366003 15 1.4571 40123
StcklisteBez. des AuftragesBez. der Gruppe: Dichtung1, Packung zusb.
15
Quelle: unbekannt
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Stcklistentypen
Mengenstckliste Strukturstckliste Baukastenstckliste Variantenstckliste
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Mengen-, Struktur- und Baukastenstckliste
E1
B1 B2
B3 T1 T2 T3 T5 T4
T1 T3 T4
[1] [2]
[4][2][1][3][1][1]
[2] [3] [1]
Sach.NR Menge EinheitB1 1 St.B2 2 St.B3 1 St.T1 3 St.T2 3 St.T3 5 St.T4 9 St.T5 4 St.
Erzeugnis E1Stufe Sach.NR Menge Einheit1 B1 1 St.
2 B3 1 St.3 T1 2 St.3 T3 3 St.3 T4 1 St.
2 T1 1 St.2 T2 3 St.
1 B2 2 St.2 T3 1 St.2 T5 2 St.2 T4 4 St.
Erzeugnis E1
E1BT
ErzeugnisBaugruppeTeilBaukasten
Mengenstckliste
Strukturstckliste
Baukastenstckliste
Sach.NR Menge Einheit Unterbau-gruppeB3 1 St. jaT1 1 St. neinT2 3 St. nein
Baugruppe B1
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Variantenstckliste
Variantenstckliste Erzeugnis
Quelle: [EVERSHEIM u. a. 99] S. 7-49
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Arbeitsplanung WS 2015/2016 Modul Ordnungssysteme und
Produktdatenmanagement*
Ordnungssysteme / Produktdatenmanagement
*Das vorliegende Skript basiert teilweise auf Unterlagen von Prof. Strucks
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Ziele des Lehrmoduls Ordnungssysteme und Produktdatenmanagement Begriff und Inhalt von PDM (Produktdatenmanagement) und PLM (Product
Life Cycle Management) kennen.
Bedeutung betrieblicher Ordnungssysteme (Nummernsysteme, Sachmerkmalleisten), besonders fr PDM und PLM, verstehen.
Wesentliche Prinzipien betrieblicher Nummernsysteme kennen, besonders Unterschied zwischen Identifizierungs-Nr. und Klassifizierungsnummer, und beispielhaft Mglichkeiten des Aufbaus von Klassifizierungsnummern (hierarchisch, unabhngig) kennenlernen.
berblick ber einige Klassifizierungssysteme erlangen, Einordnung des Themas in grere Zusammenhnge erkennen.
Inhalt der Begriffe Sachmerkmal und Sachmerkmalleiste sowie besondere Vorteile von Sachmerkmalleisten gegenber anderen Ordnungssystemen (vor allem gegenber Klassifzierungsnummer) kennen.
Wichtige Anwendungshindernisse fr Klassifizierungssysteme erkennen und Anforderungen fr knftige Entwicklungen ableiten.
Anwendungsbeispiele kennenlernen.
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Chol Hun Ri
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Leistungsumfang von PDM-Systemen (Product Data Management) (in Anl. an WZL/Schuh)
PDM-Systeme = Software zur abteilungsbergreifenden, konsistenten Verwaltung von Produktdaten (z. B. technische Dokumente, CAD-Modelle, NC-Programme usw.) als Informationsbasis fr Produktentwicklung und herstellung.
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Chol Hun Riwo kommt es vor?==> Konstruktion (Produktdatengenerierung)
konsistente Datenverwaltung: - Daten mssen bestndig sein: Bsp: Geometriedaten - stellen eine Grundlage der Stckliste der Arbeitsplanung: wenn da nderung vorgenommen werden in der Konstruktion, mssen auch im gesamten Bereich gendert werden
heute: Zeichnungen werden selten ausgedruckt sondern eher direkt als grafische Datei angewandt.
Chol Hun Riz.B. das Finden von hnlichen Produkten (Was fr hnliche Angebote habe ich bereits? Kann ich bestimmte Elemente als Vorlage bernehmen?)==> hnlichkeiten Feststellen
Chol Hun Ri1. Dokumentmanagement frher Daten aus CAD-Systemen zentral verwalten und zugnglich machen fr verschiedenen Anwender) Ablage von komplexen Produktmodellen (Kern: CAD, 3D Modell)2. Produktstruktur-management (Stckliste mit unterschiedliche Sichtweisen)==> Stcklisten nicht immer neu erstellen sondern sofort unterschiedliche Sichten erzeugen knnen ==> Schnittstelle von CAD zu ERP System==> um Fehler zu vermeiden ist eine effiziente Zugriffsmanagement notwendig ==> Sicherheitsprobleme: Hackerangriffe!!
3. Klassifizierung: Identifizierung eines bestimmten Objektes unter Vielzahl von Objekten oder Ausschluss der Existenz eines Objektes
4. Integration von CAD mit PLM
5. nderungsmanagement ==> Untersttzung der nderungsprozesse (vom Vorschlag ber Genehmigung bis Durchfhrung und Freigabe)==> konsistente Daten sicherstellen, Einbeziehung aller Bereiche
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Differenzierung PDM und PLM Definition Product-Life-Cycle-Mananagement (in Anlehnung an Schuh)
Was ist Product-Life-Cycle-Management?
PLM wird hufig mit PDM gleichgesetzt?!
PLM aus Sicht der Informationstechnik
PLM strategisches Konzept
Definition PLM als strategisches Konzept (nach Schuh) PLM beschreibt das Management und die Steuerung aller produktbetreffenden Informationen. Es betreut und erhlt alle Informationen ber das Produkt von der Entwicklung, den ersten Tests, der Produktion ber die gesamte Nutzungsdauer und Lebenszeit eines Produktes
PLM ist eine ganzheitliche Integrations-platform entlang des gesamtes PLZ
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Product-Life-Cycle-Management - Begriffsdefinition
Liebensteiner Thesen (Ulrich Sendler)*
Product Lifecycle Management (PLM) ist ein Konzept, kein System und keine (in sich abgeschlossene) Lsung.
Zur Umsetzung/Realisierung eines PLM-Konzeptes werden Lsungskomponenten bentigt. Dazu zhlen CAD, CAE, CAM, VR, PDM und andere Applikationen fr den Produktentstehungsprozess.
Auch Schnittstellen zu anderen Anwendungsbereichen wie ERP, SCM oder CRM sind Komponenten eines PLM-Konzeptes.
PLM-Anbieter offerieren Komponenten und/oder Dienstleistungen zur Umsetzung von PLM Konzepten.
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*Quelle: Ulrich Sendler, Presseinformation, Mai 2004
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Inhaltliche Abgrenzung PLM und PDM (in Anlehnung an Sendler)
Produktidee Design Prototyp Fertigung Service Auslauf Entsorgung
Produktlebenszyklus
Qual
itativ
er U
nter
stt
zung
sgra
d du
rch
PDM
/PLM
PLM
PDM
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Erfassung und Ordnung von Zeichnungen, Stcklisten, Artikel, etc.
Eindeutig und unverwechselbar
zuordnen
Zuordnung von nur einem
Objekt
Identifikation
Effizient finden/wiederverwenden in Konstruktion, Fertigung, Einkauf
d.h. einfach, schnell und zielgerichtet suchen
Es knnen mehrere Objekte gefunden werden, die hinsichtlich der
Suchkriterien gleich oder hnlich sind
Klassifikation
Was leisten betriebliche Ordnungssysteme?
Mit welchem Ziel
Wofr?
Was ist die Methode?
Identifizierungs- nummer
Klassifizierungs- nummer Benennung Stammdatensatz
Sachmerk- malleiste (SML) Wie?
Schlagworte Merkmale Merkmalverknpfungen
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Konstruktion Standardisierung Suche von Teilen mit hnlicher
Funktion/mit hnlicher Geometrie Wiederverwendung von
Einzelteilen, Baugruppen, Erzeugnissen
Verringerter Konstruktions- und Dokumentationsaufwand
Arbeitsplanung Standardisierung von
Planungsinformationen und -regeln Suche von Teilen mit hnlicher
Bearbeitung (Technologie) Wiederverwendung/leichtere
Anpassung von vorhandenen Unterlagen
NC-Programmierung: Bearbeitungsmakros fr Teilefamilien
Arbeitssteuerung (Produktionsplanung und steuerung) Bildung von Scheinlosen durch Zusammenfassung
von Teilen derselben Rstfamilie
Fabrikplanung Verringerung des Planungsaufwandes
(reprsentative Typenvertreter) Aufbau flussorientierter bzw.
gruppentechnologischer Fertigungsstrukturen
Wichtige Vorteile der Systematisierung/Klassifizierung des Werkstckspektrums fr verschiedene Bereiche
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Chol Hun Rigleichzeitig: Fortbildung der Mitarbeiter:- Motivationsanreize fr Weiterbildung geben- Innovation/Kreativitt frdern
Chol Hun RiBearbeitungsmakro: Vereinfachung der NC Programmierung
Chol Hun RiRstzeiten reduzieren ==> Losgren!
Zusammenhang zwischen Losgren + Wirtschaftlichkeit + Kundenorientierung
kleine Losgren sinnvoll aber schwer umzusetzen
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Kriterien Identifizieren Klassifizieren Definition (in Anlehnung an DIN 6763)
... ist das eindeutige und unverwechselbare Erkennen eines Objektes anhand von Identifizierungsmerkmalen Ident(ifizierungs)nummer
... ist das Einordnen von Objekten in Gruppen (Klassen), die nach vorgegebenen Merkmalen gebildet worden sind Klassifzierungsnummer/ Ordnungsnummer
Eigenschaften, Besonderheiten
Je Identnummer gibt es nur genau ein Objekt (z. B. Einzelteil). Kann unabhngig von Klassifizierungsnummer existieren; einfachste Form: Zhlnummer.
Je Klassifizierungsnummer kann es mehrere Objekte geben, die jedoch nicht identisch, sondern nur gleich hinsichtlich der Klassenmerkmale sind (z. B. wellenfrmige Einzelteile). Kann unabhngig von Ident.-Nr. vergeben und verndert werden. Muss frei von dispositiven Merkmalen sein.
Ziele Jede zu einer Sache gehrige Unterlage (Zeichnung, Stckliste, Arbeitsplan, Verkaufsunterlage, ...) erhlt die Identifizierungsnummer der Sache (Ausnahmen: Varianten, Sorten).
Durch Ordnung der Unterlagen nach Klassifizierungsnummern Rckgriff auf bestehende Lsungen und Entwicklung neuer Lsungsmglichkeiten, d. h.: Wiederverwendung von Teilen, Baugruppen Entwicklung von Standardwerten (Zeiten, Kosten usw.) Standardisierung allgemeiner Lsungen
Hauptaufgaben der Nummerung (vgl. DIN 6763)
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DIN 4000 Merkmal/Merkmalsausprgung (Begriffe und Definitionen
Merkmal bestimmte Eigenschaft, die zum Beschreiben und Unterscheiden von Gegenstnden einer Gegenstandsgruppe dient
Merkmalsausprgung Zahlenwert mit Einheit oder attributive Angabe fr die (mgliche) Ausprgung des Merkmals
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Chol Hun RiMerkmal einer Welle:- Material- Geometrie- Gewicht- Genauigkeit
Chol Hun Ri
Chol Hun Ri
Chol Hun Ri
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Merkmale
Sachmerkmale Relationsmerkmale
Beschaffenheits- merkmale
Verwendbarkeits- merkmale
DIN 4000 Gliederung von Merkmalen nach ihrer Bedeutung
Kennzeichnen Eigenschaften des Gegenstandes unabhngig vom Umfeld nderung ergibt einen neuen Gegenstand!
Kennzeichnen Beziehungen des Gegenstandes zu ihrem Umfeld nderung ergibt keinen neuen Gegenstand!
Was kann und was braucht der Gegenstand? (z. B. Leistung, Tragfhigkeit, Platzbedarf, Energiebedarf)
Wie ist der Gegenstand? (z. B. Abmessungen, Form, Farbe)
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Chol Hun Ri
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Klausurrelevant!!!!!
entscheidend bei Sachmerkmale
Chol Hun Riz.B. Dispositionsmerkmal: Wiederbeschaffungszeit ==> nderung von diesem Merkmal schafft keinen neuen Gegenstand
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Eingabemaske fr Suchkriterien (gewnschte Merkmalsausprgungen)
Ergebnisliste (selektierte Gegenstnde)
Beispiel Sachmerkmalleiste (nicht normgerecht)
Quelle: Eigner, zit. nach Wiendahl
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Sachmerkmalsleiste (SML) Zusammenstellung und Anordnung der relevanten Sachmerkmale fr eine
definierte Gegenstandsgruppe (DIN 4000) Dienen dem Zusammenfassen, Abgrenzen und Auswhlen von genormten und
nicht genormten Gegenstnden, die einander hnlich sind
Wichtige Vorteile: Benutzerfreundlichkeit
(Keine speziellen Kenntnisse ber die Klassifizierungssystematik erforderlich, Aufwand bei der Verschlsselung von Merkmalen und Merkmalsausprgungen geringer als bei herkmmlichen, kodierten Klassifzierungssystemen. Hinweis: Aufwand ist aber nicht absolut gesehen gering, sondern - relativ gesehen zu numerisch kodierten Klassifizierungssystemen - geringer)
Verwendung und Vorteile von Sachmerkmalleisten
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Normierung (SML fr zahlreiche Teilegruppen bereits in DIN 400x genormt berbetriebliche Nutzungsmglichkeit, kein Aufwand zur Eigenerstellung - Schnittstelle zur bernahme in ERP-Systeme, z. B. in SAP ERP, wird durch DIN angeboten)
nderungsfreundlichkeit (Hinzufgen oder Lschen eines Merkmals relativ leicht mglich, z. B. bei der unternehmensspezifischen Anpassung der SML nach DIN oder beim Erstellen vollkommen eigener betrieblicher SML)
Geometriebibliotheken (fr diverse CAD-Bibliotheken werden die durch DIN 400x genormten Teilegruppen als Geometriebibliotheken angeboten)
Verwendung und Vorteile von Sachmerkmalleisten
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Alternativen fr Sachnummernvergabe: Sachnummer = Identnummer (Zhlnummer) oder Sachnummer = schwach (grob) klassifizierende Verbundnummer oder Trennung von identifizierender und klassifizierender Nummer Parallelschlssel bzw. 2 verschiedene Sachnummern fr einen Artikel Fein-Klassifizierung (nach Sachmerkmalen): getrennt von Sachnummer Sachmerkmale (Eigenmerkmale) vorzugsweise ber SML Klassifizierung nach Relationsmerkmalen (z. B. nach dispositiven Merkmalen): dispositive Merkmale separat vergeben, da diese sich meist schneller verndern Bsp.: Klassifizierung Eigenfertigung/Fremdbeschaffung in entsprechendem Feld des Artikelstammes (Einkaufs-Sicht) vergeben
Regeln fr die Nummernvergabe/ Klassifizierung
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Chol Hun RiEinleitung Festlegung der Ausgangsmaterial:
z.B. Fertigung einer Welle: nicht hole Stangen - Kurbelwellen: schmieden, weil sehr gro! Spanen nicht sinnvoll
==> Was ist mein Fertigteil? Was ist mein Material?