ap_wiw_b__su_ws_2015_2016_stand_13_10_15_modul 1 bis 7.pdf
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010/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung
Innovativ und vielfltig: die Hochschule
fr Technik und Wirtschaft Berlin
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110/2015 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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210/2015 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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310/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /
B23 Arbeitsplanung
SU: Dienstags, 12.15h13.45h, Raum PBH 5017
: Dienstags, 14.00h17.15h, Raum PBH 5009 (ab20.10.15)
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-Unterlagenalleine reichen zur Erbringung desLeistungsnachweises nicht aus)
Organisatorische Hinweise (I)
Seminaristischer Unterricht (SU) / bung ()
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410/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /
B23 Arbeitsplanung
Arbeitsplanung* WS 2015/2016Modul 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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5Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung
Inhalt
SU I Grundlegende Aufgaben und Einordnung der Arbeitsplanungund 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 ProzessfolgeSU IX Auswahl der geeigneten Fertigungsmittel
SU X Feinplanung von Fertigungs- und Montageprozessen
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610/2015 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 derWirtschaftlichkeit 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 unterstndiger Bercksichtigung der Wirtschaftlichkeit eine fertigungsgerechteHerstellung 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 entsprechendeAuftragsabwicklung 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
Lehrveranstaltungdie Lernziele
Die Arbeitsplanung als eine wichtige Brckenfunktion zwischen dertechnischen und der betriebswirtschaftlichen Prozesskette zurAuftragsabwicklung innerhalb der verarbeitenden Industrie kennen lernen.
Als Wirtschaftsingenieur mit Spezialisten der Arbeitsplanung kompetentkommunizieren 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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ArbeitsvorbereitungGesamtheit aller Manahmen, die durch Planung, Steuerung und berwachung
der (Teile-)Fertigung und der Montage von Erzeugnissen ein wirtschaftlichesOptimum aus Aufwand (Material, Betriebsmittel, Personal) und Ergebnis(qualittsgerecht, prozesssicher, termingerecht produzierte Erzeugnisse)erreichen sollen.
Arbeitsplanung
Alle einmalig auftretendenPlanungsmanahmen zurqualittsgerechten, prozess-sicheren, wirtschaftlichenHerstellung von Erzeugnissen(auftrags- u. terminneutral)WAS? (Art, Menge, Beschaffen-heit des Erzeugnisses) WIE?
(organisatorische Ablufe,technische Verfahren)WOMIT? (Material, Betriebsmittel,Personal)
ArbeitssteuerungAlle Manahmen fr eine derArbeitsplanung entsprechende,termingerechteAuftragsabwicklung.WIEVIEL? (Auftrags-,Losgren)WANN?(Termine)
WO? (Betriebsmittelbelegung,Fremdbezug) durchWEN? (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 ArbeitsplanungStcklistenverarbeitungArbeitsplanerstellungVorgabezeitbestimmungVorkalkulationBeratung der Fertigung,
ArbeitsunterweisungnderungsdienstPlanung vonSonderbetriebsmitteln
NC-Programmierung..
KonstruktionsberatungWirtschaftlichkeitsrechnungNachkalkulationArbeitsbewertung
ZeitstudienArbeitsplatzgestaltungBetriebsmittelplanungQualittssicherung ...
Methoden-/Verfahrensplanung
MaterialplanungVorgabezeitwesen/
ZeitdatenmanagementInvestitionsplanungInnerbetrieblicheStandardisierung
Werkzeugtypenbereinigung...
kurzfristig(Tagesgeschft)
mittelfristig langfristig
Quelle: in Anl. an IFW/Tnshoff
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Arbeitsablaufplanung
Planungsvorbereitung
Stcklistenverarbeitung
Prozessplanung
Operationsplanung
Montage-planung
NC-/RC-Programmierung
Quelle: In Anlehnung an: [EVERSHEIM/SCHUH, 2005], S. 18
Kostenplanung/Kalkulation
Fertigungs-undPrfmittelplanung
P
rfplanung
Die Teilbereiche der Arbeitsplanung
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Wi hti t S h itt d A b it bl f l
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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 undAuftragsabwicklung (nach SIEMENS)
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Produktgestaltung(Konstruktion)
Produktplanung
Marketing
Markt
Kunde
Anfrage
AngebotKonstruktionArbeitsplanung
Prozessgestaltung(Arbeitsplanung)
Arbeitssteuerung
Produktions-Mittelgestaltung
Fertigung Montage Vertrieb Service
KundenanonymeProduktentwicklungTime to Market
Ziele: geringe HerstellkostenkurzeEntwicklungszeithohe Qualitt
Ziele: kurze Lieferzeithohe Flexibilitt beivorgegebenen Kosten- und Qualittszielen
Kundenspezifische Auftragsabwicklung
Time to Customer
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Unter welchen anderen Begriffen verbirgt sich das Gebiet derArbeitsplanung?
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Fertigungsplanung
Montageplanung
Fertigungsvorbereitung
Prozessplanung
Prozessgestaltung
Fertigungsprozessgestaltung
Technologische Vorbereitung
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1810/2015 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 langfristigerArbeitssystemplanung/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 undsteuerung)
Industrial Engineering
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1910/2015 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 Bezugauf 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 sehrunterschiedliche Auffassungen, daher jeweils den gemeinten Inhalt hinterfragen.
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Stellenangebote mit Inhalten der Arbeitsplanung
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Wirtschaftingenieure werden gerne an Schnittstellenfunktionen eingesetzt.Stellenangebote fr Wirtschaftsingenieure mit Inhalten der Arbeitsplanung
decken oft Teilaspekte der Arbeitsplanung ab und/oder treten in Kombination mitTtigkeitsschwerpunkten aus anderen Bereichen auf, insbesondere ausArbeitsgestaltung, Fabrikplanung, Produktionsplanung, Produktionssteuerungund 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 langfristigzu planender Investitionsgter
Beratende Ttigkeitenzu Themen der Arbeitsplanung,Zeitwirtschaft u. .
Kombination mit anderen Arbeitsbereichen, z. B.:Qualittsmanagement
Wegen berlagerung von Inhaltenund Methoden der Arbeitsplanung,
Arbeitsgestaltung, Fabrikplanung,Logistik und Kosten-/Wirtschaftlichkeitsrechnung wird IEsogar synonym mit WIW gebraucht(insbesondere auch beibersetzungen)!
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Wichtige Verbnde
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Abk. Name Gegr. Weblink
VDI Verein DeutscherIngenieure e.V.
1856 www.vdi.de
RKW Rationalisierungs-undInnovationszentrumder DeutschenWirtschaft e.V.
1921 www.rkw.de
VWI Verband DeutscherWirtschafts-
ingenieure e.V.
1932 www.vwi.org
REFA Verband frArbeitsgestaltung,Betriebs-organisation undUnternehmens-entwicklung (e. V.)
1924 www.refa-berlin.de
MTM Deutsche MTM-Vereinigung e.V.
1962 www.dmtm.com
http://www.dmtm/http://www.dmtm/ -
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Historische Entwicklung der Arbeitsplanung
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Altertum: Integrierte Arbeitsplanung und ausfhrung imHandwerk (keine Trennung zwischen Planung und Ausfhrung)
Strkere Arbeitsteilung bei Grobauten
Mittelalter: Ausgeprgte Arbeitsteilung zwischenHandwerksbetrieben, aber nicht innerhalb der Betriebe selbst
Neuzeit: Manufakturen und Industriebetriebe mit starkerArbeitsteilung, insbesondere in der Textilindustrie zunehmender Einsatz von Arbeitsstudien
1900 bis ca. 1990: Arbeitszergliederung und Massenproduktionermglichen 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
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Die 90 mintige bung schliet sich an die jeweilige Lehrveranstaltung(SU) an.
Whrend der bung werden bungsaufgaben von den Studierendenbearbeitet.
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 anpraktischen Beispielen erarbeitet
Ggfs. sind auch Hausaufgaben zu bearbeiten, die dann Voraussetzungfr die Teilnahme an der Abschlussklausur sind bzw. mit in die
Leistungsbewertung eingehen
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Arbeitsplanung WS 2015/2016Modul Planungsvorbereitung*
Die Aufgaben der Planungsvorbereitung
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Lernziele der Vorlesung
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Aufgaben der Planungsvorbereitung
Ziele undAufgabenderPlanungsvorbereitung kennen.
Bedeutung des ZusammenwirkensvonKonstruktion und Fertigung
(Arbeitsplanung) erkennen/vertiefen.
Inhalt des Begriffes derfertigungsgerechten Konstruktionverstehen und an Beispielen dessenwirtschaftliche Bedeutung erkennen.
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Ziele der Planungsvorbereitung
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Hauptziele der Planungsvorbereitung
Sammlung/Beschaffung, Kontrolle undAnpassung der Eingangsinformationen
Beeinflussung der Wirtschaftlichkeit vorendgltiger Festlegung derErzeugnisgestaltung
Sicherung der systematischenAbwicklung der Planungsttigkeiten(Erarbeitung, Anwendung,
Vervollkommnung bestimmter Methoden(Stichwort: Methodenplanung), maximaleNutzung vorhandenen Planungswissens)
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Aspekte der Planungsvorbereitung
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Planungsvorbereitung wird unter verschiedenenGesichtspunkten betrieben:
konstruktionsbezogen(Qualitt derKonstruktionsergebnisse)
vertriebs- und kundenbezogen(Mengen- und Terminplanung, Beachtungspezieller Forderungen des Kunden)
lieferantenbezogen (Anforderungen anLieferanten)
arbeitsplanungsbezogen (Przisierung
der Fertigungsaufgabe, Suche nachhnlichen Lsungen, grundlegendeEntscheidungen treffen, erste Aktivittenauslsen)
A f b d Pl b i
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Aufgaben der Planungsvorbereitung
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Konstruktionsbezogene Aufgaben der Planungsvorbereitung
direkte Manahmen:
Kontrolle der Konstruktionsergebnisseberprfung der Gestaltung auf:
fertigungsgerechte Gestaltung,Toleranzen
montage-/demontagegerechteGestaltung
handhabungs- undtransportgerechte Gestaltung
vorgesehenes Material, Zukaufteileggf. Machbarkeitsuntersuchungen
(Herstellbarkeit, Invest-Bedarf)ggf. konstruktive nderungen anstoen
prventive Manahmen:
KonstruktionsberatungAusarbeitung von Konstruktions-
empfehlungen
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Aufgaben der Planungsvorbereitung
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Vertriebs- und kundenbezogene Aufgaben der Planungsvorbereitung (1)
Mengen und Termine
- Stckzahl pro Jahr- Produktbeibehaltungszeit
- Losgren- Terminierungen (Auslieferungsbeginn,
saisonaler Verlauf)
Qualittsforderungen Auditierungssystem des KundenAnforderungen 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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Lieferantenbezogene Aufgaben der Planungsvorbereitung
Eigenfertigung oder Zukauf, Make-or-Buy-Voruntersuchungen gemeinsam mitBeschaffung/Einkauf
Mengen und Termine fr Zulieferteile undFremdfertigung
Qualittsforderungen an Lieferanten
Auditierungssystem
Aufgaben der Planungsvorbereitung
A f b d Pl b i
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Arbeitsplanungsbezogene Aufgaben der Planungsvorbereitung
Bereitstellen der erforderlichen Eingangsinformationen
Suche nach hnlichen Teilen und Wiederholteilen (aber:Notwendigkeit von Verbesserungen beachten!) (berlegungenzu alternativen Fertigungslsungen)
erste Planungsttigkeiten, wie Auswahl des Ausgangsmaterials
Auslsung der Betriebsmittelkonstruktion undplanung
grundlegende Entscheidungen, z. B. bezglichAutomatisierungsgrad treffen
Kosten- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen (grobeWirtschaftlichkeitsrechnung) anstellen
Aufgaben der Planungsvorbereitung
P k tt P d kt t i kl (i A l h R l )
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Prozesskette Produktentwicklung (in Anlehnung an Rumpler)
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Anforderungsliste Konstruktionsskelett Mastblicher Entwurf Konstruktionsunterlagen
DefinitionsphaseKlren
KonzeptphaseKonzipieren
EntwurfsphaseEntwerfen
Detaillierungsph.Ausarbeiten
Prozesskette Produktentwicklung
Produktidee Produktion
Meilenstein Nr.1 Meilenstein Nr.2 Meilenstein Nr.3 Meilenstein Nr.4
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A f d di E i k t kti
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Anforderungen an die Erzeugniskonstruktion
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nutzungsgerecht
- beanspruchungsgerechtLastfluss, Werkstoff, Verbindung- qualittsgerecht
Nutzungsdauer, Verfgbarkeit,Ergonomie, Erscheinungsbild (Design)
fertigungsgerechtHerstellung des Werkstoffes, Herstellungder Einzelteile, Oberflchenbehandlung,Montage/Demontage der Einzelteile,Prfen, Logistik (Transport/Handling)
umwelt- und recyclinggerecht
Qualitt bestimmt durch: Grad der Kundenzufriedenheit Reserven zur Abdeckungmglicher berlasten
Fertigungsgerecht gestalten =Werkstck so konstruieren, dassGestalt, Abmessungen, Toleranzen undWerkstoffeigenschaften die optimaleVorbereitung und Durchfhrung derFertigungsprozesse ermglichen
Beispiele fr eine fertigungsgerechte Konstruktion
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Beispiele fr eine fertigungsgerechte Konstruktion(nach Eversheim/Schuh)
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ungnstig gnstig
Schleifen: Vermeiden von Bundbegrenzungen
Toleranzen (I)
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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 (funktionierennicht)
Spezifikationen Kundenanforderungen Funktionserfllung
Toleranzen Begriffe/Definitionen (II)
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ToleranzenBegriffe/Definitionen (II)Exkurs
ToleranzDifferenz zwischen Hchst- und Mindestma bzw. zwischen oberem
unterem AbmaNulllinieNennma, auf das sich die Abmae und Toleranzen beziehen
GrundabmaBestimmt die Lage des Toleranzfeldes zur Nulllinie
Grundtoleranz
Ist einem Grundtoleranzgrad und einem Nennmabereich zugeordnet (IT7fr Nennmabereich 120mm bis 180mm) = 40m
GrundtoleranzgradGruppe von Toleranzen, die einem Genauigkeitsgrad zugeordnet sind (IT7)
ToleranzgradZahl des Grundtoleranzgrades (7 bei IT 7)
ToleranzklasseKombination eines Grundabmaes mit einem Toleranzgrad (z.B. H6)
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Arbeitsplanung WS 2015/2016Modul Bauteilanalyse und Zeichnungen*
Zeichnungen/Produktmodell
*Das vorliegende Skript basiert teilweise auf Unterlagen von Prof. Strucks
Lernziele der Lehrveranstaltung
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Lernziele der Lehrveranstaltung
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Bauteilanalyse/Produktmodell/Zeichnungen
Zweck und Inhalt derBauteilanalyse (Flchen, Formelemente) fr dieArbeitsplanung kennen.
Begriff des Features bzw. Technischen Elementsin Cax-Systemen imZusammenhang mit der Bauteilanalyse einfhren.
Wissen, welche weiteren Informationen die Arbeitsplanung derZeichnungentnehmen kann und wofr diese bentigt werden.
berblickber Toleranzen(Matoleranzen, Form-/Lagetoleranzen),Passungen und Oberflchenangabenerlangen (Wiederholung(vereinfacht und verkrzt) von Lehrstoff aus der LV Konstruktionslehre)Befhigung, um in der bung mit den Nachschlagewerken umgehenund einfache Zeichnungsinformationen selbst interpretieren zu knnen.
Aufgaben der Zeichnungsprfungin der Phase der
Planungsvorbereitung kennen.
Die Lehrveranstaltung vermittelt Basiswissen, insbesondere fr dieersten bungen anhand eines Beispielteils.
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Informationsinhalt von techn Zeichnungen (3)
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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- oderPrfvorschriften (Rohmaterial, Fertigteil, Baugruppe,Erzeugnis)
Ausfhrungsangabenfunktional bedingteTeilefertigungs- oder Montagevorschriften, z. B.:
geschliffen in Walzrichtung gebogen bei Einbau gebohrt
Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (4)
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Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (4) Sachbezogene organisatorische Daten
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Sachbezogene organisatorische Daten (1)
Identnummer Sache (Einzelteil, Baugruppe,Erzeugnis)- eindeutige Kennzeichnung
Klassifizierungsnummer- Zuordnung zu einer Teilegruppe (wahlweise)
Bezeichnung (Benennung)
- mglichst verwendungsneutrale Bezeichnung
Gewicht- Fertiggewicht
Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (5)
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Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (5)Sachbezogene organisatorische Daten
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Sachbezogene organisatorische Daten (2)
nderungszustand- nderungsindex- nderungsnummer (z. B. Nummer dernderungsmitteilung)- nderungsdatum
Ersatzangabe und Ursprungshinweis- Ersatzangabe: Hinweis auf Teil, welches ersetztwurde, bzw. auf Teil, wodurch dieses Teil ersetztwurde (Ersatz fr ..., Ersetzt durch ...)
- Ursprungshinweis: Hinweis, woraus dieses Teilentstanden ist (Entstanden aus ..., hnlich mit ...)
Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (6)
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g ( )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
Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (6)
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gZeichnungsbezogene organisatorische Daten
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Zeichnungsbezogene organisatorische Daten (2)
Zeichnungsformatteilweise, um auf Kopie das Originalformat erkennenzu knnen (z.B. DIN A0)
DarstellungsangabenAngaben in der Zeichnung zur Erluterung der Darstellung (z. B.Schnittverlauf, Ansichten oder
Einzelheiten)
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Aufgaben der Unterlagenprfung (im engeren Sinn)
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innerhalb der Planungsvorbereitung
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Im Rahmen der Zeichnungsanalyse zur Feststellung derFertigungsanforderungen (vorhergehende Folien) sind die Zeichnungen
und ggf. weitere Unterlagen der Konstruktion durch den Arbeitsplanerzustzlichen 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 derbetrieblichen 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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M d lli it F t
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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 sodefinieren, wie sie hinterher auch gefertigt werden sollen.Feature-based Modeling steht fr eine Assoziative Konstruktionsmethode, bei derdas "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 Attributeund Bedingungen aus einzelnen Elementen (Gruppen) bedeutungsvolle Featuresmachen.
Mit Hilfe der Features werden technologische, fertigungsspezifische oder
physikalische Informationen dem CAD-Modell bzw. den Elementen des Modellshinterlegt, 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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Wichtigste betriebliche Informationstrger zur Erzeugnis-
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beschreibung
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Erzeugnisbeschreibung
Erzeugnisgliederung Produktmodell Ordnungssysteme
Aufbaubersicht(Erzeugnisbaum alsgrafische Darstellung)
Stckliste(Baukasten-,Strukturstckliste,Stckliste zurGesamtzeichnung)
Digitales Modell(3D- CAD-Modell)
Zeichnung(2D-CAD-Bildschirm-darstellung,Papier-Zeichnung)
Nummerierung(Nummernsysteme zurIdentifikation und
Klassifikation)
Klassifikationssysteme(z. B. Sachmerkmalleisten)
Funktion und Aufbau desErzeugnisses
Geometrische undtechnologische Angaben
Eindeutiges Identifizieren, Erkennenvon 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 vonErzeugnissen)
Bestandteile (minimal): Kopfzeile weist Erzeugnis oder
Baugruppe aus, auf die sich dieStckliste bezieht Komponenten (aus denen Erzeugnis
oder Gruppe besteht) - pro Komponenteeine Zeile z. B. Gruppen, Einzelteile,Roh- und Hilfsstoffe
Mengenangabe - fr jede Komponenteerforderlich, bezieht sich auf die Angabein der Kopfzeile Einheit = Stck, fallsabweichend, 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 vomUnternehmen 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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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 Standardisierungsmanahmenauf Auswirkungen, ...
Strungs-beherrschung(Disposition/
Arbeitssteuerung)
Feststellung der Auswirkungen von Strungen in derBeschaffung/ Eigenfertigung von Teilen (WelcheErzeugnisse sind betroffen?, ...)
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Produktionsorganisatorisch relevante Merkmale vonM t i l d d A (B i i l )
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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)
EigenfertigungFremdbeschaffungEigen- u./o.Fremdbeschaffung mglich
PlangesteuertVerbrauchsgesteuert
Roh-, Hilfs-, BetriebsstoffeHalbfabrikate/ UE (unfertige Erzeugn.)FE (Fertigerzeugnisse)Handelsware
bei Kalkulation zu bercksichtigenbei Kalkulation nicht zu bercks.
erst nach Prfung durch QM freizugebenFreigabe ohne Prfung
aktiv (kann verwendet werden)inaktiv (nur zur Info, nicht verwenden)
Konstruktion
Arbeitsplanung
ArbeitsplanungDisposition (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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(Beispiele)
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Stcklistenart(Nutzersicht) Besonderheiten, zustzlich angezeigte Daten/Informationen (Beispiele)
Konstruktionsstckliste
Fertigungsstckliste
Dispositionsprinzip(Bedarfsermittlung)
Einkaufsstckliste
Bereitstellungsstckliste(Kommissionierliste)
Kalkulationsstckliste
Ersatzteilstckliste
- nach konstrukt iven 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 eineskomplexen Erzeugnisses (Beispiele)
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komplexen Erzeugnisses (Beispiele)
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B23 Arbeitsplanung
Aufgabenbereich GruppenartAngestrebte 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-BGReparaturset
erfllt eine abgeschlossene Funktion
vormontierbarseparat prfbareinbaufertig 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 EinheitenBaukastenprinzip bei der Preisermittlung (Konfigurationeines Endproduktes durch Zusammenstellung/Austauschvon Gruppen)
gemeinsame Verpackung/ gemeinsamer Versand(Transport-, Verladeeinheit)
fr den Service erforderliches Material
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Beispiel fr eine Erzeugnisstruktur (konstruktions- und fertigungs-orientiert)
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orientiert)
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B23 Arbeitsplanung
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 gemKonstruktionsstcklisteBaugruppen = Funktionseinheiten
Erzeugnisstruktur gemFertigungsstcklisteBaugruppen= Montageeinheiten
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B23 Arbeitsplanung
Abbildung berlagerter Stcklisten-Strukturen
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B23 Arbeitsplanung
A
BG 1
BG 3T7 T1
T5 T6
T1 T2 T3 T4
BG 2
Gemeinsame Speicherung der Konstruktions- und Fertigungsstckliste
Unterscheidung durch ein Gltigkeitskennzeichen (F- BG wird nur inFertigungssicht angezeigt/ausgedruckt, K - nur in Konstruktionssicht)
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B23 Arbeitsplanung
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Zeichnung Stopfbuchsengehuse
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Quelle: unbekannt
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Stckliste Stopfbuchsenpackung
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Erstellt: 01.08.2005
Sachbearbeiter: Hering
Telefon:
Lfd.Nr. Stck Benneunung Zeichn.-nr. Pos. Material Lager-Nr.1 1 Dichtung 7312364 1 L7312364 40349
2 1 Wellenschutzbuchse 7360853 2 1.4571 40593
3 2 Gewindestift DIN 913 M8x8 3 A4-70 23987
4 1 O-Ring 120x5 4 NBR 70 40577
5 1 Stopfbuchsengehuse 290/137x110 7360860 5 1.4571 36971
6 1 O-Ring 246x3 6 NBR 70 43982
7 6 6kt. Schraube DIN 933 M8x20 7 A4-70 45712
8 1 Gewindestift DIN 913 M6x10 8 A4-70 41782
9 5 Packungsschnur 16x16x493 9 Carbonflon6046 4025810 1 Laternenring 167/136x34 7312359 10 1.4571 40173
11 1 Stopfbuchsenbrille 220/137x34 7312356 11 1.4571 40336
12 1 Kegelstopfen GPN 600 B 11,4 12 A4-70 50227
13 2 Stiftschraube DIN 934 M12 13 A4-70 40397
14 2 6kt. Mutter DIN 934 M12 14 A4-70 40404
15 1 Antriebswelle 7366003 15 1.4571 40123
StcklisteBez. des Auftrages
Bez. der Gruppe: Dichtung1, Packung zusb.
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Quelle: unbekannt
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Stcklistentypen
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Mengenstckliste
Strukturstckliste
Baukastenstckliste
Variantenstckliste
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Arbeitsplanung WS 2015/2016Modul Ordnungssysteme und
Produktdatenmanagement*
Ordnungssysteme / Produktdatenmanagement
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Ziele des Lehrmoduls
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Ordnungssysteme und Produktdatenmanagement
Begriff und Inhalt von PDM (Produktdatenmanagement) und PLM (ProductLife Cycle Management) kennen.
Bedeutung betrieblicher Ordnungssysteme (Nummernsysteme,Sachmerkmalleisten), besonders fr PDM und PLM, verstehen.
Wesentliche Prinzipien betrieblicher Nummernsysteme kennen, besondersUnterschied zwischen Identifizierungs-Nr. und Klassifizierungsnummer, undbeispielhaft Mglichkeiten des Aufbaus von Klassifizierungsnummern(hierarchisch, unabhngig) kennenlernen.
berblick ber einige Klassifizierungssysteme erlangen, Einordnung desThemas in grere Zusammenhnge erkennen.
Inhalt der Begriffe Sachmerkmal und Sachmerkmalleiste sowiebesondere Vorteile von Sachmerkmalleisten gegenber anderenOrdnungssystemen (vor allem gegenber Klassifzierungsnummer) kennen.
Wichtige Anwendungshindernisse fr Klassifizierungssysteme erkennenund Anforderungen fr knftige Entwicklungen ableiten.
Anwendungsbeispiele kennenlernen.
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Leistungsumfang von PDM-Systemen (Product DataManagement) (in Anl an WZL/Schuh)
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Management) (in Anl. an WZL/Schuh)
PDM-Systeme = Software zur abteilungsbergreifenden, konsistenten Verwaltungvon Produktdaten (z. B. technische Dokumente, CAD-Modelle, NC-Programme
usw.) als Informationsbasis fr Produktentwicklung undherstellung.
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Differenzierung PDM und PLMDefinition Product-Life-Cycle-Mananagement (in Anlehnung an Schuh)
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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 produktbetreffendenInformationen. Es betreut und erhlt alle Informationen ber das Produkt von derEntwicklung, den ersten Tests, der Produktion ber die gesamte Nutzungsdauerund Lebenszeit eines Produktes
PLM ist eine ganzheitliche Integrations-
platform entlang des gesamtes PLZ
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Product-Life-Cycle-Management - Begriffsdefinition
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Liebensteiner Thesen (Ulrich Sendler)*
Product Lifecycle Management (PLM) ist ein Konzept, kein System undkeine (in sich abgeschlossene) Lsung.
Zur Umsetzung/Realisierung eines PLM-Konzeptes werden
Lsungskomponenten bentigt. Dazu zhlen CAD, CAE, CAM, VR, PDMund 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
Inhaltliche Abgrenzung PLM und PDM (in Anlehnung an Sendler)
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Produktidee Design Prototyp Fertigung Service Auslauf Entsorgung
Produktlebenszyklus
QualitativerUnte
rsttzungsgrad
durchPD
M/PLM
PLM
PDM
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Was leisten betriebliche Ordnungssysteme?
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Erfassung und Ordnung von Zeichnungen, Stcklisten, Artikel, etc.
Eindeutig undunverwechselbar
zuordnen
Zuordnung vonnur einem
Objekt
Identifikation
Effizient finden/wiederverwendenin Konstruktion, Fertigung, Einkauf
d.h. einfach, schnell und zielgerichtet suchen
Es knnen mehrere Objektegefunden werden, die hinsichtlich der
Suchkriterien gleich oder hnlich sind
Klassifikation
Mit welchem Ziel
Wofr?
Was ist dieMethode?
Identifizierungs-nummer
Klassifizierungs-nummer
Benennung StammdatensatzSachmerk-
malleiste (SML)Wie?
Schlagworte Merkmale Merkmalverknpfungen
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Wichtige Vorteile der Systematisierung/Klassifizierung desWerkstckspektrums fr verschiedene Bereiche
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Konstruktion Standardisierung
Suche von Teilen mit hnlicherFunktion/mit hnlicher Geometrie Wiederverwendung von
Einzelteilen, Baugruppen,Erzeugnissen
Verringerter Konstruktions- undDokumentationsaufwand
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 undsteuerung)
Bildung von Scheinlosen durch Zusammenfassungvon Teilen derselben Rstfamilie
Fabrikplanung Verringerung des Planungsaufwandes
(reprsentative Typenvertreter) Aufbau flussorientierter bzw.
gruppentechnologischer Fertigungsstrukturen
Werkstckspektrums fr verschiedene Bereiche
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Kriterien Identifizieren Klassifizieren
Hauptaufgaben der Nummerung (vgl. DIN 6763)
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Kriterien Identifizieren Klassifizieren
Definition
(in Anlehnung an
DIN 6763)
... ist das eindeutige und
unverwechselbare Erkennen
eines Objektes anhand von
IdentifizierungsmerkmalenIdent(ifizierungs)nummer
... ist das Einordnen von Objekten inGruppen (Klassen), die nachvorgegebenen Merkmalen gebildetworden 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 esmehrere Objekte geben, die jedoch nichtidentisch, sondern nur gleich hinsichtlichder Klassenmerkmale sind (z. B.wellenfrmige Einzelteile). Kannunabhngig von Ident.-Nr. vergeben und
verndert werden. Muss frei vondispositiven Merkmalen sein.
Ziele Jede zu einer Sache gehrigeUnterlage (Zeichnung,
Stckliste, Arbeitsplan,
Verkaufsunterlage, ...) erhlt
die Identifizierungsnummer
der Sache (Ausnahmen:Varianten, Sorten).
Durch Ordnung der Unterlagen nachKlassifizierungsnummern Rckgriff aufbestehende Lsungen und Entwicklungneuer Lsungsmglichkeiten, d. h.:
Wiederverwendung von Teilen,Baugruppen
Entwicklung von Standardwerten(Zeiten, Kosten usw.)
Standardisierung allgemeiner Lsungen
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DIN 4000Merkmal/Merkmalsausprgung (Begriffe undDefinitionen
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Merkmal bestimmte Eigenschaft, die zum
Beschreiben und Unterscheidenvon Gegenstnden einerGegenstandsgruppe dient
Merkmalsausprgung Zahlenwert mit Einheit oder attributive Angabe
fr die (mgliche) Ausprgungdes Merkmals
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DIN 4000Gliederung von Merkmalen nach ihrer Bedeutung
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Merkmale
Sachmerkmale Relationsmerkmale
Beschaffenheits-
merkmale
Verwendbarkeits-
merkmale
Kennzeichnen Eigenschaftendes Gegenstandes unabhngigvom Umfeldnderung ergibteinen neuen Gegenstand!
Kennzeichnen Beziehungendes Gegenstandes zu ihremUmfeld nderung ergibtkeinen 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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Beispiel Sachmerkmalleiste (nicht normgerecht)
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Eingabemaskefr Suchkriterien(gewnschte
Merkmalsausprgungen)
Ergebnisliste(selektierte
Gegenstnde)
Quelle: Eigner, zit. nach Wiendahl
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Verwendung und Vorteile von Sachmerkmalleisten
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Sachmerkmalsleiste (SML)
Zusammenstellung und Anordnung der relevanten Sachmerkmale fr einedefinierte 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)
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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 genormtenTeilegruppen als Geometriebibliotheken angeboten)
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Regeln fr die Nummernvergabe/ Klassifizierung
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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 SMLKlassifizierung nach Relationsmerkmalen (z. B. nach dispositivenMerkmalen): dispositive Merkmale separat vergeben, da diese sich meist schneller
verndern Bsp.: Klassifizierung Eigenfertigung/Fremdbeschaffung in entsprechendem
Feld des Artikelstammes (Einkaufs-Sicht) vergeben
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Arbeitsplanung WS 2015/2016Modul Festlegung der Ausgangsmaterialien*
*Das vorliegende Skript basiert teilweise auf Unterlagen von Prof. Strucks
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Ziele der Lehrveranstaltung Ausgangsmaterial
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Bestimmung des Ausgangsmaterials
Inhalt, Ziele und Vorgehensweise der Arbeitsplanung bei der Auswahldes Ausgangsmaterials kennen.
Einflussgren auf die Wahl des Ausgangsmaterials kennen. Verschiedene Arten von Ausgangsmaterialien beispielhaft wiederholen
und diese aus technischer Sicht (erreichbare Qualitt bei Toleranzen undOberflche) und aus wirtschaftlicher Sicht vergleichend gegenberstellen
knnen. Die Begriffe Bearbeitungszugabe und Aufmass kennen und anwenden
knnen. Zwischen den Begriffen Fertiggewicht, Einsatzgewicht und Rohgewicht
(bzw.masse) differenzieren knnen Die Faktoren zur Ermittlung des Einsatzgewichtes fr ein Ausgangsteil
kennen und in der Lage sein, die Berechnung des Einsatzgewichtes frHalbzeuge (Stabmaterial) selbst durchfhren zu knnen.
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Einfluss des Arbeitsplaners auf die Bestimmung des Ausgangs-materials
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Ausgangsmaterial = Werkstoff + Ausgangsform (Ausgangs-/Rohteil, Halbzeug)
Eingangsinformationen:Vorgaben auf der
Konstruktionszeichnungbzw. Konstruktions-stckliste
Geometrie (Haupt-,Nebenformen, Toleranzen,Oberflche)
Werkstoff ggf. Ausgangsteil-
vorgabengesonderteUnterlagen
Entscheidungsmglichkeitendes Arbeitsplaners:
Halbzeugauswahl (Stange,Rohr, Blech, etc.)
Bearbeitungszugabe sonstige Zuschlge
(Ausschuss, Serienanlauf,...) zur Bestimmung desMaterialbedarfes(Rohmae/EinsatzgewichtFertigmae/-gewicht)
Ziele:1. Qualitt (Erreichen der
geforderten Geometrie undEigenschaften mitstatistischer Sicherheittechnologische Kriterien)
2. Termine/Kapazitten organisatorische Kriterien
3. WirtschaftlichkeitSumme: (Beschaffungs-kosten + Bearbeitungs-kosten) =! Minimum
Bedeutung derEinflussnahme auf dieoptimale Ausgangsteilvorgabein der Phase derPlanungsvorbereitung(Konstruktion)!
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Kriterien fr die Auswahl eines geeigneten Ausgangsmaterials
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Technologische KriterienWerkstoff
Zusammensetzung, Gefge,Beanspruchbarkeit,
Bearbeitbarkeit,etc.
GestaltForm, Dimension
Arbeitsbereiche der vorh.Fertigungsmittel
etc.Oberflche
Rauhtiefe, Porsittetc.
Wirtschaftliche KriterienFertigungsstckzahl
Stckzahl/JahrProduktbeibehaltungszeit
BeschaffungskostenMaterial
Vorrichtungenetc.
BearbeitungskostenFertigungskosten Ausgangsteil
Fertigungskosten fr dieTeilefertigung (Endbearbeitung)
Ausschussrisikoetc.
Organisatorische KriterienFertigungstermineBeschaffungszeit/Verfgbarkeit
- Material- Werkzeuge, Vorrichtungen- Arbeitskrfte- Anlagen- etc.Bearbeitungszeit- Fertigungszeit- Durchlaufzeit- Belegungszeit
- etc.
Gussrohling- Kokillengussteil
- Druckgussteil- Feingussteil- Schleudergussteil
Schmiederohling- Gesenkschmiedeteil- Freiformschmiedeteil- Stauch-Teil
Halbzeug- Stab rund, Vierkant ...
- Rohr- Blech- Profil
Sonstige- Fliepressteil- Sinterrohling- Schweigruppe
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Definitionen fr materialwirtschaftliche Begriffe (in Anlehnung anDIN 199, Teil 2)
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Begriff Definition Beispiel
Rohstoff Materie ohne definierte Form, die gefrdert, abgebaut, angebaut (Erz,Roheisen, Bauxit) oder gezchtet wird und als Ausgangssubstanz fr
Werkstoffe dient
Erz, Roheisen, Bauxit
Werkstoff Aufbereiteter Rohstoff in geformtem (Kokille, Barren usw.) und ungeformtemZustand (fest, flssig, gasfrmig), der zur Weiterverarbeitung oder als
Ausgangssubstanz fr Hilfs- oder Betriebsstoffe dient
Metalllegierungen,Rohglas,Kunststoffpulver
Halbzeug Vorgefertigtes Ausgangsmaterial, das nach Werkstoff, Form, Abmessungen/Toleranzen, Oberflchenqualitt und Zustand (z. B. Hrte, Gefge)definiert/genormt ist. - Herstellung erfolgt abgestimmt auf spezielleFertigungszwecke (vgl. englischen Ausdruck semifinished product)
rationelle und kostengnstige Fertigung
Tafeln, Platten, Profile,
Stbe (Rund-, Vierkant-,
Sechskant-), Rohre, etc.
Teil Technisch beschriebener, nach einem bestimmten Arbeitsablauf zu fertigenderbzw. gefertigter, nicht zerlegbarer Gegenstand
Schraube, Winkel, Welle
Gruppe In sich geschlossener, aus zwei oder mehr Teilen und/oder Gruppen niedererOrdnung bestehender Gegenstand
Karosse
Erzeugnis Ein durch Fertigung/Montage entstandener, gebrauchsfhiger/verkaufsfhigerGegenstand
Getriebe, Fahrzeug
Hilfsstoff Stoff, der zur Fertigung bentigt wird, aber nicht oder nur zum Teil indas Erzeugnis eingeht
Schweizusatzwerkstoff,Lot, Klebstoff, Schleifpulver
Betriebsstoff Werkstoff, der zur Nutzung von Betriebsmitteln oder Erzeugnissen dient. Schmierstoff, Heizl,Treibstoff, Wasser, Luft
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Zeichnungsangaben zum Ausgangsmaterial
A t i l W k t ff A f ( R ht il H lb )
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Quelle: TB Metall 44/2008, S. 122
Beispiel: Bezeichnungssystem fr Stahlwerkstoffe und handelsbliche Halbzeuge
Auf der Zeichnung sind neben der Werkstoffangabe i. d. R. auch Angaben zurAusgangsform (Halbzeug, Gussrohling, ...) enthalten.
Ausgangsmaterial = Werkstoff + Ausgangsform (Rohteil, Halbzeug)
S = Kennbuchstabe Stahlbau, 355 = Streckgrenze Re, JR = Kerbschlagarbeit J bei Grad C,AR = Lieferzustand wie gewalzt, +N = normalgeglht
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Vergleich von warmgewalztem und blankem Halbzeug am BeispielRundstab aus Stahl
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Rundstab aus Stahl nach DIN EN Rundstab aus Stahl nach DIN EN
Lieferform warmgewalzt blank
Aktuelle Norm DIN EN 10060 (2004-02) DIN EN 10278 (1999-12)
Alte Norm DIN 1013 DIN 175, 668 bis 671, 59360, 59361
Herstellung warmgewalzt Entzundern u. Kaltumformen des warmgewalztenVormaterials, ggf. weitere Nachbehandlung (Ausfhrunggezogen, geschlt, geschliffen, poliert)
Merkmale Grere Toleranzen, verzunderteOberflche
wesentlich grere Magenauigkeit (ISOToleranzklassen
h6 bis h9 mglich); blanke, glatte Oberflche
Fertigung uere Materialschicht muss aufjeden Fall spanend bearbeitet
werden (Zunder, Poren, Rundheit,
Mahaltigkeit)
Herstellung von Maschinenteilen ohne
weitere Oberflchenbearbeitung
mglich (z. B. Automatensthle)
Beispiel fr Rund-stab Durchm. 50
(Genaulnge 3000)
Durchm. 50 +0,4/-0,4
L = 3000 +25/-25
gezogen h9: 50 +0,000/-0,062
L = 3000 +5/-5 (mindestens, genauer
nach Vereinbarung mglich)Relativkosten (bez.auf Gewicht)
1 Blank gezogen:
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Verfahrensbedingte Unterschiede bei der Ermittlung derMaterialeinsatzmasse (nach Wei)
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Bearbeitungszugabe (Def )
Bearbeitungszugabe und Aufmass
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Bearbeitungszugabe (Def.)
Materialschicht, die bei der spanenden oder abtragenden Bearbeitungabzutrennen ist mit dem Ziel, die geforderten Ma-, Form- und Lagetoleranzen
sowie die Oberflchenqualitt des Teiles bzw. der Baugruppe zu erreichenvgl. hierzu Aufma: (hnlicher, nicht immer bedeutungsgleicher Begriff!!)hufig in der Werkstatt und in der NC-Programmierung verwendeter Begriff, meist imSinne von notwendige Materialschicht bezogen auf die Schnitttiefe des Werkzeuges
Summe der Bearbeitungszugaben fr die einzelnen Arbeitsgnge/ Prozessstufen =Differenz zwischen Abmessungen des Fertig- und des Ausgangsteiles =Gesamtbearbeitungszugabe
Optimale Bearbeitungszugabe wird wegen der groen Zahl von Einflussfaktoren oftempirisch-statistisch ermittelt:
- Gestalt, Abmessungen und Werkstoff des Ausgangsteiles
- Verfahren der Ausgangsteilherstellung- Notwendigkeit der Wrmebehandlung- Technisches Niveau bei der Teilefertigung, Qualifikation und Sorgfalt derArbeitskrfte
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Bearbeitungszugabe fr Halbzeuge (nach Wei)
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Bearbeitungszugabe fr warmgewalzteRund-, Vierkant- und Flachstbe ausStahl (nicht fr die Bearbeitung durch
Schleifen)
Handelsbliche Standard-
Durchmesser fr Rundstbeaus Stahl (Auswahl)
6, 8, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 18, ..., 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, ......, 150, 160, 170, 180, 190, 200
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Oberflchenkennzeichnung nach DIN ISO 1302 (Beispiel)
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Tabelle: Symbole nach DIN ISO 1302
Mgliches Halbzeugals Ausgangsmaterial:
Rund EN 1027822 h12
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Relative Werkstoffkosten fr 2 Beispielwerkstoffe (nach VDI-Richtlinie 2225, Blatt 2)
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Erluterungen:E = Elastizitts-Modul (kN/mm!oder GPa)Rm = Zugfestigkeit (N/mm!oder MPa)
k*G = spezifische Werkstoffkosten, bezogen auf Gewichtk*V = spezifische Werkstoffkosten, bezogen auf Volumen
Kosten fr Zerspanung beziehen sich auf das Zerspanvolumen (/cm")!
Achtung: VernderungDer Rohstoffpreise
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Kriterien fr die Auswahl eines geeigneten Ausgangsmaterials
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Technologische KriterienWerkstoff
Zusammensetzung, Gefge,Beanspruchbarkeit,
Bearbeitbarkeit,etc.
GestaltForm, Dimension
Arbeitsbereiche der vorh.Fertigungsmittel
etc.Oberflche
Rauhtiefe, Porsitt
etc.
Wirtschaftliche KriterienFertigungsstckzahl
Stckzahl/JahrProduktbeibehaltungszeit
BeschaffungskostenMaterial
Vorrichtungenetc.
BearbeitungskostenFertigungskosten Ausgangsteil
Fertigungskosten fr dieTeilefertigung (Endbearbeitung)
Ausschussrisiko
etc.
Organisatorische KriterienFertigungstermineBeschaffungszeit/Verfgbarkeit
- Material- Werkzeuge, Vorrichtungen- Arbeitskrfte- Anlagen- etc.Bearbeitungszeit- Fertigungszeit- Durchlaufzeit- Belegungszeit
- etc.
Gussrohling- Kokillengussteil
- Druckgussteil- Feingussteil- Schleudergussteil
Schmiederohling- Gesenkschmiedeteil
- Freiformschmiedeteil- Stauch-Teil
Halbzeug- Stab rund, Vierkant ...
- Rohr- Blech- Profil
Sonstige- Fliepressteil
- Sinterrohling- Schweigruppe
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Erreichbare Qualitt mit verschiedenen Fertigungsverfahren
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Verfahrensgruppe Erreichbare Qualitt Beispiele, Bemerkungen
Urformen
Warmumformen
grobe Toleranzen (ca. 0,1mm)
rauhe Oberflchen
Wrmedehnung des
Werkstckes, Verschlei des
Formwerkzeuges
Kaltumformen SpanabhebendeVerfahren
mittlere Toleranzen (bis ca.0,01 mm)
glatte Oberflchen
Kaltfliepressen,Drehen, Frsen,
Reiben
spezielle spanendeVerfahren zurFeinstbearbeitung
sehr enge Toleranzen (< 0,01mm)
sehr glatte Oberflchen
(spiegelnd)
Schleifen, Honen,
Lppen
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Wesentliche Faktoren, die die Wirtschaftlichkeit des Ausgangs-materials bestimmen
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Kostenblock Einfluss auf fixe bzw.
sprungfixe Kosten
Einfluss auf variable
KostenEntwicklungs- und
Anlaufkosten
Engineering
Musterfertigung, Erprobung
Bauteil-Prfung
Produktionskosten Maschinen und Anlagen,
Automatisierungsgrad Werkzeuge, Vorrichtungen,
Formen, Modelle, etc.
Rstzeiten
Materialeinsatz,
WerkstoffkostenEnergieverbrauch
Aufwand fr Qualitts-sicherung/Prfkosten
Zeit je Einheit (Stckzeit)
Weitere Kosten fr
Bearbeitung bis zur Endform/
Endqualitt
Siehe Produktionskosten Siehe Produktionskosten
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Grobeinteilung von Fertigungsverfahren unter Wirtschaftlich-keitsgesichtspunkten
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Technologischen Fortschritt beachten, Weiterentwicklung vonFertigungsverfahren (Verbesserung von Qualitt und Wirtschaftlichkeit!)
Verfahrens-gruppe
Urformen/Um-formen
SpanendeVerfahren
Merkmale - hohe Fixkosten (Maschinen,Werkzeuge)Kosten undZeitbedarf fr Entwicklung und
Serien-Anlauf beachten!)
- hohe Rstkosten
- geringere variable Kosten(Material, Personal)
- vergleichsweise geringere
Fixkosten
- hhere variable Kosten
- hohe Flexibilitt
Eignung - groe Stckzahlen- Genauigkeit undOberflchenqualitt
im unteren und mittleren Bereich
- kleine Stckzahlen
- alle Stckzahlbereiche, wenn
enge Toleranzen und glatte
Oberflchen erforderlich sind
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Zeichnungsangaben zum Ausgangsmaterial
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Ziel und Vorgehensweise bei der Wahl des Ausgangsmaterials
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Wirtschaftliches Zielder Wahl des Ausgangsmaterials:
Summe Beschaffungskosten + Bearbeitungskosten =! Minimum
Vorgehensweise:Variantenvergleich (stckbezogen/auftragsbezogen)
Summierung aller Kostenbestandteile bis zu einem identischen (vergleichbaren)Werkstckzwischenzustand
erfordert gemeinsame Betrachtung mit Arbeitsvorgangsfolge
Hoher Aufwand fr fundierten VariantenvergleichEntscheidungshilfen fr die betriebliche Praxis
Grenzstckzahlvorgaben fr Ausgangsteilvarianten
technologische Kenngren (verfahrensspezifische Faktoreinsatzmengen)
RelativkostenkatalogeStandardarbeitsplne (hnlichkeitsplanung)
etc.
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B23 Arbeitsplanung
Abhngigkeit der Herstellkosten zu Stckzahlzahl beiverschiedenen Ausgangsmaterialien/Fertigungsverfahren
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Abgenderte Quelle: Wiendahl
Stckzahleffekte beiverschiedenenAusgangsmaterialien bedingtdurch dasFertigungsverfahren
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Einflussgren zur Bestimmung der Wirtschaftlichkeitvon Ausgangsmaterial (Beispiele)
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Material (Ausgang) Eigenschaften
Rundstab (Stange keine besonderen Vorrichtungen, Werkzeuge,Lehren notwendig groes Zerspanvolumen langeBearbeitungszeiten
kaum Stckzahleffekte
Schmiedeteil hoher Kosten- und Zeitaufwand fr HerstellungSchmiedegesenk Nachbearbeitung erforderlich, je nach Verfahren
unterschiedlich aufwndig
Guteil Kosten und Zeit fr Gussmodell
geringe Bearbeitungskosten (geringeBearbeitungszugaben, Nachbearbeitung nur an
einigen Stellen notwendig)
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Arbeitsplanung WS 2015/2016Modul Bestimmung der Prozessfolge*
*Das vorliegende Skript basiert teilweise auf Unterlagen von Prof. Strucks
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Lernziele der Lehrveranstaltung
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Bestimmung der Prozessfolge
Inhalt, Bedeutung und Ziele der Arbeitsplanung bei der Bestimmung derProzessfolge kennen.
Vorgehensweise bei der Bestimmung der Prozessfolge verstehen.
Inhalt der Begriffe technologische Zwangsfolgen und bedingte Folgenkennen und deren Bedeutung fr die Bestimmung der richtigen Prozessfolgeverstehen.
In der Lage sein, die Bestimmung von Ausgangsmaterial und Prozessfolge(einschlielich mglicher Alternativen) fr ein einfaches bungsbeispiel
(Welle) selbst durchzufhren.
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Prozess (auch:Arbeitsvorgang, Arbeitsgang)
Bestimmung der Arbeitsvorgangsfolge
Entspricht einer
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hier: Diejenige Arbeit, die im Rahmen des organisatorischen Ablaufs jeweilsvon einem Arbeiter (oder einer Arbeitergruppe) an einem Arbeitsplatz
zusammenhngend durchgefhrt wird.
Prozessfolge (auch:Arbeitsvorgangsfolge)
Reihenfolge, durch die ein Stoff oder Krper ber schrittweises Verndernder Gestalt und/oder der Werkstoffeigenschaften vom Roh- in einen
Fertigzustand berfhrt wird.
beeinflusst entscheidend
Fertigungsqualitt Fertigungszeit Fertigungskosten
erfordert fundierteKenntnisse/Erfahrungen zu Fertigungstechnik Fertigungsmittel u. technol. Mglich-keiten der eigenen Fertigung und derZulieferer/ Lohnfertiger
Bestimmung der Prozessfolge durch den Arbeitsplaner
Grobplanung;Abgrenzung zurOperations- bzw.Feinplanung(= Detaillierungeines Prozesses/Arbeitsvorgangs)
Gehrt besondersbei kompliziertenWerkstcken undhohen Qualitts-anforderungen
zu den Kern-kompetenzeneines produzieren-den Unternehmens
TechnischeEntwicklungbeachten, stndigeWeiterbildung!
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Bestimmung der Arbeitsvorgangsfolge (Vorgehensweise)
ProduktmodellHufig iteratives
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1. Geometrie analysierenKinematisch geeignete Verfahren fr Grob- undFeingestalt zuordnen
2. Ungeeignete Verfahren ausschlieen Werkstoffunvertrglichkeit Bearbeitungsqualitt
3. Technologische Basisflchen bestimmen(Flchen zur Lagebestimmung und zum Spannen
whrend der Bearbeitung)
4. Reihenfolge bestimmen (ggf. alternativ) Abhngigkeiten beachten (Zwangsfolgen) Zusammenfassungen / Kollisionen prfen
5. Wirtschaftlich gnstigste Prozessfolge
auswhlen
Prozessmodell
Hufig iterativesVorgehen notwendig(mehrfachesDurchlaufen
aller oder einiger deraufgefhrten Schritte)!
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Analyse der Geometrie (I)
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Geometrieanalyse, kinematisch geeignete Verfahren bestimmengedankliche Zerlegung des Werkstckes in Formelemente (Featuresbzw. Technische Elemente) und Flchen (Geometriemodell)
Zuordnung zu mglichen Fertigungsverfahren Beispiele:
Formelemente: Bohrungen, Gewinde, Nuten,Verzahnungen, Keilprofile
Flchen: Ebenen, Zylindermantelflchen,Kegelmantelflchen
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Analyse der Geometrie (II)
Hauptform
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rotationssymmetrisch / prismatisch / andereeinseitig/beidseitig steigend,
Hauptabmessungen
Fertigmae - Verhltnisse (z. B. l/D)Mae des AusgangsmaterialsBedeutung
fr Betriebsmittelauswahl, z. B. Arbeitsraum Maschine Hauptformelemente (Flchen)
FunktionsflchenFreie Flchen
NebenformelementeBohrungen, Gewinde, ZentrierungenVerzahnungenFreistichePassfedernutenFasen
Genauigkeitsanforderungen (Toleranzen) Anforderungen an die Oberflche Werkstoff
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Ausschlieen von nicht geeigneten Werkstoffen
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Werkstoffvertrglichkeit der Verfahren prfen Ausschlieen von Fertigungsverfahren, die mit dem Werkstckwerkstoff
unvertrglich sind
Beispiel:Formelemente: Gewinde
Werkstoff: C45
Fertigung von Gewinden abtrenntechnisch (Gewindedrehen,Gewindebohren, Gewindefrsen, ...) und umformtechnisch(Gewindeformen, Gewindewalzen, ...) mglich
Werkstoff: EN-GJL-250 (alt: GG-25)Gewindefertigung nur abtrenntechnisch mglich, umformtechnisch nicht
mglich
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Ausschlieen von nicht geeigneten Verfahren
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Verfahren fr die Feinbearbeitung bestimmen
- Auswahl der Fertigungsverfahren, die die gefordertenQualittsmerkmale (Ma-, Lage-, Formtoleranzen, Oberflchengten)fr einzelne Formelemente und Flchen gewhrleisten(Finishbearbeitung)
Hilfsmittel fr Arbeitsplaner:
- Tabellen/Nomogramme mit technologischen Kennwerten (z. B.erreichbare Toleranz)
Beispiel:- Bohrungsqualitt IT 12: Bohren- Bohrungsqualitt IT 7: Reiben
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Grund- Beispiele fr Anwendung Fertigungs-
Grundtoleranzgrade nach DIN ISO 286 mit Beispielen frAnwendungsbereiche und Verfahren
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Grund-toleranzgradenach DIN ISO 286
Beispiele frNennmabereich
30 mm bis 50 mm
Anwendung
(Beispiele)
Fertigungs-verfahren
(Beispiele)
IT 1.4 IT 1 = 1,5 m
(0,0015 mm)
IT 4 = 7 m
(0,007 mm)
Lehren und
Messzeuge
Lppen, Honen,
Feinstschleifen
IT 5.11 IT 5 = 11 m(0,011 mm)
IT 11 = 160 m
(0,160 mm)
Feinwerktechnik,Werkzeugbau,
Maschinenbau
Schleifen,Reiben,
Feindrehen,
Ziehen, Rumen,
Drehen, Hobeln
IT 12.18 IT 12 = 0,25 mm
IT 18 = 3,9 mm(DIN ISO 2768,mittel = +/- 0,3mm)
Landmaschinen-
bau,Gro-maschinenbau,Schiffsbau
Stanzen,
Walzen,Schmieden,Gieen
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Erreichbare Genauigkeit mit ausgewhlten Fertigungsverfahren(aus Koether/Rau, erweitert)
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Definition und Bedeutung technologischer Basisflchen
Basisflche B ti fl h /B fl h f
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Basisflche = Bestimmflche/Bezugsflche fr
Funktion Fertigung Messen/Prfen
Basis fr Messvorgnge
Bezugsflchen zurberprfung der Form-,
Lage- und Magenauigkeit
Technologische BasisBestimmflchen zur Fertigung
eines Werkstckes(Ausrichtung des Werkstcks
in seiner Lage relativ zuMaschine und Werkzeug)
Konstruktive Basis
Bezugsflchen fr dieBemaung und Funktion
eines (fertigen) Teiles
Konstruktive Basis = Technologische Basisdirekte Fertigung der Funktionsmae mglich
Konstruktive Basis Technologische Basisindirekte Fertigung der FunktionsmaeVerkleinerung der Fertigungstoleranzen
Wahl der technologischen Basis-flchen von groer Bedeutung fr die
erreichbareMa-, Form-, Lagegenauigkeit der zufertigenden Formelemente und fr die
Wirtschaftlichkeit der FertigungEinheitlichkeit der technologischen Basisflchen fr alle Prozesse fhrt zur Minimierung von
Fertigungstoleranzen (minimale Anzahl von Umspannvorgngen; falls Umspannen notwendig, mglichstgleiche Bestimmflchen verwenden!)
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Ausgangsmaterial(Rohteil Halbzeug)
Wrmebehandlung
Basisprozessfolge in der spanenden Fertigung
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Grobbearbeitung(Schruppen)
(Weich-)Feinbearbeitung
(Schlichten)
(Hart-)Fein- und Feinstbearbeitung(Schleifen, Honen)
(Rohteil, Halbzeug)
Fertigteil
Werksvergten, Glhen
Spannungsarmglhen
Stckvergten, Hrten
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Notwendige Abhngigkeiten in der Abfolge der Prozesse beachten
Bestimmen der Reihenfolge (ggf. alternativ)
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Bei der Reihenfolgebestimmung werden unterschieden:
- Freie Folgenwahlfreie Anordnung der Arbeitsvorgnge
-Bedingte Folgenentstehen durch technisch-technologische, organisatorische oderwirtschaftliche Vorzugsvarianten (nicht zwingend, aber unter bestimmten Aspekten
zweckmig und wnschenswert)Bsp.: min. Zahl von Arbeitspltzen, Einspannungen oder Sonderwerkzeugen,minimaler Transportaufwand
-Zwangsfolgen sind aus technisch-technologischer Sicht zwingend notwendig Beispiele:
BohrenSenkenReiben (Bearbeitung eng tolerierter Bohrungen)SchruppenSchlichtenWrmebehandlung - Feinbearbeitung(Bearb. von zu hrtenden Werkstcken)
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Zwangsfolgen fr die Bestimmung der Prozessfolge in derTeilefertigung (1) (nach Wei)
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Zwangsfolgen fr die Bestimmung der Prozessfolge inder Teilefertigung (2) (nach Wei)
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Bestimmen der Reihenfolge (ggf. alternativ)Mglichkeiten zur Zusammenfassung von Prozessen prfen: berprfen, ob die fr eine bestimmte Flche bzw. ein bestimmtes Formelement
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p ,ausgewhlten Fertigungsverfahren auch fr andere Flchen bzw. Formelemente desherzustellenden Werkstckes nutzbar sind:
Zusammenfhrung von Flchen und Formelementen zu FormelementekomplexenReduzierung unterschiedlicher Fertigungsverfahren
Beispiele:komplettes BohrbildVerfahrenskombination Konturschlichten (Lngsrunddrehen) und Freistechen
Auf mgliche Kollisionen bei der Bearbeitung prfen: Ausschlieen solcher Fertigungsverfahren, die zwar auf die betrachtete Flche/das
betrachtete Formelement anwendbar sind, aber aufgrund benachbarter Flchen bzw.Formelemente des herzustellenden Werkstckes auszuschlieen sind.
Beispiel:- Angewendetes Verfahren erfordert Werkzeugaus- undberlufe, Platz ist aber
wegen benachbarter Flchen/Formelementen nicht vorhanden
Alternative Prozessfolgen dokumentieren (z. B. als Prozessgraph)
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Prozessgraph mit alternativen Prozessfolgen zur Fertigungeiner Welle (nach Geipel/Hentschel)
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Spitzendreh NC Kopier
Maschinenauswahl fr den Arbeitsvorgang Drehen(in Anlehnung an Eversheim)
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Spitzendreh-maschine
NC-
Drehmaschine
Kopier-
Drehmaschine
Kostenstelle/Lohngruppe 205/08 370/08 380/08
Max.Durchmesserin [mm]
340 300 350
Max. Lnge in[mm] 550 550 600
Magenauig-keit (Toleranz-grad)
IT 7 IT 6 IT 7
Auftragsstck-zahl < 30 < 80 > 80__
Bearbeitungs-aufgabe
60
196
IT 7
3