Aufgrund des global stetig wachsenden Konkurrenzkampfes innerhalb der produzierenden Industrie, der stetigen Neuentwicklung von Produkten, der nicht enden wollenden Nachfrage nach individualisierten Gütern in wiederum verschiedensten Ausführungen und des, die gerade genannten Vorgänge unaufhörlich antreibenden Werbeaufwandes, werden weltweit alle Unternehmen zur immer besseren Planung einer kosteneffizienteren Produktion ihrer Güter gezwungen. Während Anfang des 20. Jahrhunderts die Ford Motor Company die Wiege der Massenproduktion darstellte und ein einzelnes Produkt in nie gekannten Kapazitäten produzieren konnte, stellt dagegen heute die Nachfrage nach individualisierten Produkten die Industrie vor neue Probleme. So resultiert der Produktkatalog von BMW in theoretisch 1023 verschiedenen Modellen, was ohne optimierte Fertigungsvorgänge auf dem Markt nicht konkurrenzfähig wäre. Daher ist Kreativität bei der Neugestaltung, Umstellung und / oder Erweiterung von Fertigungsplätzen nötig. Bloßes Cut&Copy führt nur noch selten zu akzeptablen Ergebnissen. So muss eine möglichst exakte Layoutplanung für die räumliche Aufteilung der Produktionsanlagen erzielt werden, da spätere Korrekturen bei dem hohen notwendigen Investitionsaufwand nahezu unmöglich sind. Daraufhin gilt es die Prozessabläufe genau auszubalancieren und damit die Fertigung in bestmöglicher Kosteneffizienz zu gewährleisten. Dies zeigt die enorme Wichtigkeit der genauen Planung und Optimierung des Fertigungsprozesses. Die Installation hat lang- und mittelfristigen Charakter, während die Prozessgestaltung bis auf die operative Ebene von hoher Bedeutung ist. Das trifft besonders auf vielfältige Produktreihen zu, welche dieselbe Fertigungsanlage durchlaufen. Je nach Produkt- bzw. Auftragsplan ergeben sich nahezu unendlich viele Möglichkeiten der Fertigungsoptimierung.
Doch besteht derzeit eine enorme Kluft zwischen Theorie und Praxis. Denn nur wenige Unternehmen nutzen veröffentlichte Techniken der Fertigungsoptimierung aufgrund ihres substantiellen Informationsdefizites. Doch bestimmt hier gerade wieder die Automobilbranche eine Vorreiterolle. Daimler erzielte mit besser abgestimmten Arbeitsschritten und einer optimalen Bestimmung von Taktzeiten nach Vorbild des Brachenprimus Toyota in den vergangen beiden Jahren bereits eine Effizienzsteigerung von 20% bei der Produktion seiner S-Klasse - weitere 10% sind geplant.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Fließfertigung
2.1 Die Anfänge
2.2 Merkmale und Aufbau
2.3 Einordnung und Abgrenzung
3 Fließbandabstimmung
3.1 Aufbau
3.2 Aufgabe und Ziel
3.3 Lösungsverfahren
3.4 Klassifizierung
3.4.1 Einproduktfertigung
3.4.2 Variantenfertigung
3.4.3 Mehrproduktfertigung
4 Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit befasst sich mit der Planung und Optimierung in der Fließfertigung, wobei der Fokus auf der Lösung des sogenannten „Line Balancing Problems“ liegt. Ziel ist es, die Kluft zwischen theoretischen mathematischen Optimierungsansätzen und der praktischen Implementierung in der Produktion zu überbrücken sowie Methoden zur effizienten Gestaltung von Fertigungsabläufen aufzuzeigen.
- Historische Entwicklung der Fließfertigung (Henry Ford)
- Charakteristika und Abgrenzung der Fließfertigung
- Aufbau und Bedeutung der Fließbandabstimmung (Assembly Line Balancing)
- Methoden und Algorithmen zur Prozessoptimierung
- Klassifizierung von Abstimmungsproblemen nach Boysen et al.
Auszug aus dem Buch
2.1 Die Anfänge
Henry Ford war versucht, sein erstmals 1908 eingeführtes Model T so simpel wie nur möglich zu halten. Es bestand aus lediglich vier Konstruktionseinheiten: Die Motoreneinheit, das Chassis, die Frontachse und die Hinterachse. Für Ford waren folgende Attribute ausschlaggebend: Absolute Zuverlässigkeit, geringes Gewicht, hohe Materialqualität, gute Steuereigenschaften, eine gerade ausreichende Leistung und eine extrem einfache Bedienung. Dies stellte ein absolutes Novum für damalige Verhältnisse dar, da das Automobil bis dato als purer Luxusgegenstand galt und die eigentlich damit verbundenen Eigenschaften, wie edles Design, hohen Komfort und verschwenderische Leistung inne haben sollte. Doch Fords Hauptaugenmerk lag nicht auf den von den Händlern so umschwärmten 5% der Käuferschicht, welche sich lediglich durch spezielle Designwünsche hervorhoben. Sondern sein Ziel waren die restlichen 95%, welche sich ein Auto zulegten und das ohne besondere Extrawünsche. Ford bedachte die zuverlässige Funktionstüchtigkeit seiner Autos mit der höchsten Priorität und ignorierte jegliche persönlichen Designwünsche. Daher verkündete er 1909, dass die Ford Motor Company nur noch lediglich ein Modell produzieren würde und das auch nur noch in einer einzigen Ausführung – das Model T: „Any customer can have a car painted any colour that he wants so long as it is black.“
Damit begann für die Autoindustrie, wenn nicht gar für die Industrie als Ganzes, eine neue Ära. Denn nicht das Model T selbst war der große Durchbruch, sondern die von Ford nun eingeführte Produktionsform war die eigentliche Revolution. Fords Aktionäre reagierten sehr misstrauisch, als die Autoproduktion um 1905 100 Einheiten pro Tag erreichte, Ford dagegen reagierte mit der damals visionären Aussage, sogar eintausend Einheiten pro Tag produzieren zu wollen. Bis 1911 vervielfachten sich dagegen die Verkaufszahlen und es wurden immer mehr Produktionsflächen hinzugekauft. Mit den gestiegenen Absatzzahlen sank der Verkaufspreis rapide, was wiederum eine immer breitere Käuferschicht ansprach – die Massenproduktion war bei einer bis dato ungeahnten Qualität angekommen.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung beleuchtet den wachsenden Konkurrenzkampf und die Notwendigkeit zur Prozessoptimierung, wobei auf die Kluft zwischen Theorie und industrieller Praxis hingewiesen wird.
2 Fließfertigung: Dieses Kapitel erläutert den historischen Werdegang der Fließfertigung, deren Vor- und Nachteile sowie die Kriterien zur Einordnung und Abgrenzung von Produktionsformen.
3 Fließbandabstimmung: Hier werden der Aufbau, die Ziele sowie verschiedene Lösungsverfahren und eine detaillierte Klassifizierung von Abstimmungsproblemen (Ein-, Varianten- und Mehrproduktfertigung) behandelt.
4 Zusammenfassung und Ausblick: Das Schlusskapitel resümiert die Bedeutung der Optimierungsmethoden im Kontext zunehmender Variantenvielfalt und skizziert die zukünftige Rolle von Algorithmen zur Annäherung von Theorie und Praxis.
Schlüsselwörter
Fließfertigung, Line Balancing, Assembly Line Balancing, Massenproduktion, Optimierung, Fertigungsplanung, Taktzeit, Einproduktfertigung, Variantenfertigung, Mehrproduktfertigung, Algorithmen, Klassifizierung, Henry Ford, Produktionsoptimierung, Prozessgestaltung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Seminararbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die Planung und Optimierung von Produktionsprozessen in der Fließfertigung, insbesondere das Problem der Fließbandabstimmung (Line Balancing).
Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?
Zentrale Themen sind die historische Einordnung der Fließfertigung, ihre betriebswirtschaftlichen Merkmale, die verschiedenen Problemklassen der Abstimmung und moderne Lösungsalgorithmen.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist es, Methoden aufzuzeigen, wie Fertigungsprozesse effizient gestaltet werden können, um bei hoher Variantenvielfalt die Produktionskosten zu minimieren.
Welche wissenschaftliche Methode wird primär verwendet?
Es werden theoretische Grundlagen analysiert und auf die Klassifizierung nach Boysen et al. zurückgegriffen, um Optimierungsansätze wie heuristische Verfahren oder algorithmische Ansätze darzustellen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Darstellung der Fließfertigung als Produktionsform und die vertiefende Analyse der Fließbandabstimmung unter Berücksichtigung verschiedener Fertigungsmodelle.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie Fließfertigung, Line Balancing, Taktzeit, Effizienzsteigerung und Klassifizierung bestimmt.
Welche Rolle spielt Henry Ford für das Thema?
Henry Ford wird als Pionier der Massenproduktion genannt, dessen Einführung des Model T und der Fließbandanlage die Grundlage für das heutige Verständnis der Fließfertigung legte.
Was unterscheidet die Variantenfertigung von der Einproduktfertigung?
Die Einproduktfertigung ist auf eine homogene, variationslose Produktion ausgelegt, während die Variantenfertigung (Mixed-Model) verschiedene Produktausführungen auf einer Linie produziert, was höhere Anforderungen an die Planung stellt.
- Quote paper
- Sebastian Grond (Author), 2008, Planung und Optimierung in der Fließfertigung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/115993
