Aufgabenstellung

Ein mittelständisches Unternehmen des Maschinen- und Gerätebaus steht vor der Investitionsaufgabe ‚Neubau eines einstufigen Fertigungskomplexes zur rationalen Produktion von konstruktiv-technologisch unterschiedlichen Klein- und Mittelteilen in den Stückzahlbereichen Klein- und Mittelserie.

Unter Beachtung der Planungsphasen und Lösungsprinzipien der Fabrikplanungssystematik ist für das dargestellte Produktionsprogramm der Werkstattkomplex (Bereich der mechani- schen Vorfertigung) zu projektieren.

Inhaltsverzeichnis

  VERZEICHNIS DER ABKÜRZUNGEN UND FORMELZEICHEN  1

1  FUNKTIONSBESTIMMUNG.  2

1.1  ERARBEITUNG DES ARBEITSABLAUFSCHEMAS  2

1.2  ENTWURF DES FUNKTIONSSCHEMAS  6

2  DIMENSIONIERUNG  7

2.1  ERMITTLUNG DES FERTIGUNGSMITTELBEDARFES  7

2.  2 DIMENSIONIERUNG DER WERKSTATT.  14

2.3  VORAUSBESTIMMUNG DES WERKSTATTFLÄCHENBEDARFS.  22

3  STRUKTURIERUNG.  23

3.1  ERSTELLEN DER MATERIALFLUSSMATRIX/TRANSPORTMATRIX  23

3.2  AUSWAHL DER FERTIGUNGS- UND VERLAUFSFORM  26

3.3  ENTWURF DES IDEALLAYOUTS  27

4  GESTALTUNG  28

4.1  ENTWURF VON REALLAYOUTVARIANTEN  28

4.2  NUTZWERTRECHNUNG  30

  ABBILDUNGSVERZEICHNIS  33

Verzeichnis der Abkürzungen und Formelzeichen

Formelzeichen Erklärung Einheit

AVO S h

η A l ^m B ^M j Anzahl Teilearten t r Rüstzeit min/Los t e Zeit je Einheit min/Stck m Jahresstückzahl Stck/Jahr

T ^B T ^M F F ^F F ^ZL F ^T F ^Z F ^MA B ^MA T ^MA B ^M T M Maschinentiefe m

TS ^L m ^L m ^F TS

1

1 Funktionsbestimmung

Für die grundlegende Planung muss der prinzipielle Produktionsablauf kenntlich gemacht werden. Dieser Ablauf wird mittels einem Arbeitsablauf- und Funktionsschema dargestellt, in dem die zur Produktherstellung erforderlichen Funktionseinheiten (Betriebsmittel) und deren materialflussseitige Verkettung aufgezeigt sind.

In dem vorliegenden Beispiel handelt es sich um einen einstufigen Fertigungskomplex, bei dem das Produktionsprogramm und für alle herzustellenden Teile die technologischen Verfahren und Ausrüstungen festgelegt wurden und somit bekannt sind. Demzufolge kann eine ausrüstungsbezogene, detaillierte Bearbeitung des Arbeitsablauf- und Funktionsschemas erfolgen.

1.1 Erarbeitung des Arbeitsablaufschemas

Für die Erstellung des ausrüstungsbezogenen Arbeitsablaufschemas werden die Arbeitspläne und das Produktionsprogramm analysiert.

Bei der Arbeitsplananalyse wurden für die AVO’s aller Teile die laut Arbeitsplan benötigten Ausrüstungen ermittelt. Weiterhin wurden bei jeder Ausrüstung die entsprechenden AVO-Nummern aufgelistet, um bei der Erstellung des Arbeitsablaufschemas einfacher, eine dem Einsatz entsprechende, chronologische Reihenfolge der Ausrüstungen zu finden.

Analyse des Produktionsprogramms:

Einzelteilfertigung von 15 Teile ohne Montage Æ 1 Fertigungsstufe: Æ

1 Erzeugniselement: Analyse der Arbeitspläne:

Ausrüstung (AplNr.) FFS 400 (030202) PSU 450 (060301) FU 400 (030301) FZWD (060401) CONDOR (010201)

2

CTX 200 (010901) FP 5 (030902) B 50 RS (020301) PRC 40 (020501) FP 3 (030901) RIW (090101) S 145 (070301) RH 100 (070501) BFT 102 (020801) SA 5 2U (070201) FW 315 (030102) Prüfmittel (151102) Prüfmittel (151101) Zwischenlager

(Zur Kontrolle werden alle AVO’s in den Arbeitsplänen gezählt und mit der Summe aller Teilnummern der obigen Tabelle verglichen, um Fehler bei der Analyse zu vermeiden! Æ Summe AVO[Arbeitspläne] =65, Summe Teilenummern[Tabelle] =65)

Mit Hilfe der Arbeitspläne konnte festgestellt werden, dass für die Herstellung der 15 Einzelteile insgesamt 65 Arbeitvorgänge nötig sind. Des weiteren weisen die Arbeitspläne 19 Arbeitsplätze aus, von denen 15 Maschinenarbeitsplätze und 2 Prüfarbeitsplätze sind und 1 Zwischenlager.

Somit kann ein Arbeitsablaufschema erstellt werden (mit qualitativer Materialflussvernetzung), in dem zusätzlich die standardmäßigen Eingangs- und Fertigteillager (ELA bzw. FL) implementiert werden.

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n n n n n n n n n n n n n n n

Tafel 1: Arbeitsablaufschema

[Prüfm.(1) entspricht Arbeitsplatznummer 151101] [Prüfm.(2) entspricht Arbeitsplatznummer 151102]

Bemerkung: Beim Teil 11 sieht der Arbeitsplan nach der Bearbeitung das liefern an ein Zwischenlager vor. Es ist nicht erkennbar, wozu diese Zwischenlager dienen soll, da dieses Teil nicht weiter bearbeitet werden soll. Im Laufe der Projektierung ist es wahrscheinlich kostengünstiger, ohne dieses Zwischenlager zu planen.

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