Der zunehmende Kostendruck und die damit notwendige Straffung an automatisierten Abläufen im Fertigungsbereich sind für immer mehr Firmen von großer Bedeutung. Ein wesentlicher Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit einer Auflistung der unterschiedlichen Montage- und Positionierkonzepte.
Zur Definition einer automatisierten Anlage werden die Rahmenbedingungen aufgelistet. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Darstellung der verschiedenen Montagekonzepte. Vor allem sinkende Investitionen bei Robotern macht ein solches Montagekonzept für Länder sehr interessant, in denen die Personalkosten hoch sind.
Es ist unumstritten, dass die Automatisierung von Anlagen steigen wird. Darauf aufbauend wurde eine Empfehlung für den zukünftigen automatisierten Fertigungsprozess für eine neuartige Druckstrecke eines Kältekompressors abgegeben. ****** Today cost pressure on industrial firms is increasing, so manufacturing requires more efficient organisation and communication. The purpose of this work was to register different assembling and positioning concepts.
Furthermore, in order to define an automated plant, it was essential to list the basic conditions of a production line. Especially, assembling concepts are of paramount importance in order to save costs and time. Above all, the decreasing investment costs of robotics make these assembly methods very attractive for countries in which personnel costs are very high.
It is indisputable that automation of plants will be improved. Following on this, recommendations are made for the future automation in the production process of an innovative gas line in a refrigerator compressor.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Rahmenbedingungen für eine automatisierte Anlage
2.1. Taktzeit
2.2. Technischer Nutzungsgrad
2.3. Automatisierungsgrad
2.4. Produktionsleistung
2.5. Fehlerhäufigkeit, Prozess-/Maschinen-/Messmittelfähigkeit
2.6. Verfahren zur Ermittlung von Fehlerhäufigkeit, Prozess- und Maschinenfähigkeit
3. Montagekonzepte
3.1. Übersicht der Montagekonzepte
3.2. Automatische Montagekonzepte
3.2.1. Rundtransferautomat
3.2.2. Längstransferautomat
3.2.3. Flexible Roboterzelle
3.2.4. Flexible, automatische Montagelinie
4. Positionierkonzepte
4.1. Werkstückträgerkonzepte
4.2. Bauteillogistik
4.2.1. Lagern
5. Technologische und konstruktive Randbedingungen
5.1. Fügen und Montieren
5.1.1. Schraubenverbindung
5.1.2. Clip Verbindung
5.2. Positionieren
5.3. Montagegerechte Produktgestaltung
6. Variantenvorschläge für die Praxis
7. Resümee
8. Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themen
Die Arbeit untersucht effiziente Montage- und Positionierkonzepte für die zukünftige Serienproduktion einer neuartigen Druckstrecke bei der Firma ACC Austria. Ziel ist es, durch eine fundierte Analyse verschiedener automatisierter Systeme eine fundierte Entscheidungsgrundlage für die technische Konzeption zu schaffen, um sowohl Kosten zu senken als auch die Fertigungsqualität zu sichern.
- Grundlagen und Rahmenbedingungen automatisierter Fertigungsanlagen
- Vergleich verschiedener Montagekonzepte (Rund-/Längstransferautomaten, Roboterzellen)
- Anforderungen an die Positioniertechnik und Werkstückträger
- Technologische Randbedingungen für Fügeverfahren wie Schrauben und Clips
- Spezifische Variantenvorschläge für die Anwendung bei ACC Austria
Auszug aus dem Buch
3.2.3. Flexible Roboterzelle
In den frühen zwanziger Jahren waren erste Ansätze von einer breiten Massenproduktion ersichtlich. Eine konsequente Arbeitsteilung in der Fertigung ist bis heute vorangetrieben worden. Die Arbeitsinhalte reduzierten sich auf ein Minimum, sodass flinke monotone Handlungen, die an den Takt des Fließbandes gebunden sind, entstanden sind. Kennzeichen dieser fortgeschrittenen Arbeitsteilung sind Monotonie in der Arbeit sowie die Umweltbelastungen auf den Menschen (Stress, Lärm, Hitze, Staub).
Für den Einsatz modernster Robotertechnologie ergeben sich sehr viele Vorteile:
Arbeitsbereich in allen 6 Freiheitsgraden bei Knickarmrobotern
Hochdynamische, wartungsfreie Maschinen
Große Flexibilität für die Produktvielfalt
Weg- und zeitoptimierter Bewegungsablauf
Freie Programmierbarkeit. Es kann praktisch jeder Bewegungsablauf programmiert werden.
Positioniergenauigkeit
U.v.m.
Der Einsatz von Robotern ist daher aus vielerlei Gründen von Vorteil. Grundsätzlich sind zur Einstellung eines Roboters auf eine Position im Roboterarbeitsraum insgesamt 6 Achsen erforderlich. Diese 6 Freiheitsgrade werden wiederum in 3 Freiheitsgrade für die Position (X, Y und Z), und weitere 3 Freiheitsgrade für die Roll-, Nick-, und Gierbewegung unterteilt.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Arbeit führt in die Relevanz moderner Montagekonzepte bei ACC Austria ein und definiert das Ziel der Gegenüberstellung effizienter Systeme für neue Kältekompressoren.
2. Rahmenbedingungen für eine automatisierte Anlage: Dieses Kapitel erläutert kritische Parameter wie Taktzeit, technischen Nutzungsgrad und Automatisierungsgrad sowie Methoden zur Messung der Prozess- und Maschinenfähigkeit.
3. Montagekonzepte: Hier werden unterschiedliche automatisierte Montagesysteme wie Rund- und Längstransferautomaten sowie flexible Roboterzellen hinsichtlich ihrer Funktionsweise und Eignung verglichen.
4. Positionierkonzepte: Der Fokus liegt auf der Gestaltung von Werkstückträgern und der effizienten Bauteillogistik zur Unterstützung des Materialflusses in automatisierten Linien.
5. Technologische und konstruktive Randbedingungen: Dieses Kapitel behandelt die Grundlagen der Fügetechnik, insbesondere Schraub- und Clipverbindungen, sowie allgemeine Regeln für eine montagegerechte Produktgestaltung.
6. Variantenvorschläge für die Praxis: Auf Basis der vorangegangenen Analyse werden konkrete Investitions- und Konzeptvorschläge für die Produktionslinie bei ACC Austria unter Berücksichtigung der Taktzeitvorgaben gemacht.
7. Resümee: Das Resümee bewertet die Entwicklungen in der Montagetechnik und empfiehlt, bei geringer Bauteilvariation von hochkomplexen Roboterlösungen abzusehen.
8. Literaturverzeichnis: Auflistung der in der Arbeit verwendeten Quellen und Fachliteratur.
Schlüsselwörter
Montagekonzept, Automatisierung, Kältekompressoren, Roboterzelle, Taktzeit, Werkstückträger, Positionierung, Fügetechnik, Schraubverbindung, Clip Verbindung, Prozessfähigkeit, Serienproduktion, Materialfluss, Maschinenelemente, Fertigungstechnik
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit primär?
Die Arbeit behandelt die Entwicklung und den Vergleich von effizienten Montage- und Positionierkonzepten für eine neue automatisierte Fertigungslinie bei der Firma ACC Austria.
Welche Automatisierungskonzepte werden untersucht?
Die Arbeit analysiert Rundtransferautomaten, Längstransferautomaten, flexible Roboterzellen und flexible, automatische Montagelinien.
Was ist das zentrale Ziel der Forschungsarbeit?
Ziel ist eine fundierte Beschreibung und Gegenüberstellung verschiedener Konzepte, um eine wirtschaftliche Entscheidungshilfe für die zukünftige Serienproduktion von Kältekompressoren zu bieten.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zur Anwendung?
Es wird ein technischer Vergleich auf Basis von Literaturanalysen sowie eine Bewertung der Rahmenbedingungen wie Taktzeit, Kapazität und Prozessfähigkeit vorgenommen.
Welche technischen Fügeverfahren werden beleuchtet?
Ein besonderer Fokus liegt auf Schraubverbindungen und Clip-Verbindungen als industrielle Standardverfahren.
Was zeichnet die Arbeit inhaltlich aus?
Sie kombiniert theoretische Anforderungen an die Automatisierung mit sehr konkreten praktischen Anforderungen an ein spezifisches Unternehmen der Kältekompressoren-Branche.
Welche Erkenntnis wird in Bezug auf Industrieroboter gewonnen?
Die Investition in flexible Roboterzellen lohnt sich bei Produkten mit geringer Bauteilvariation gegenüber einfacheren Transfersystemen in der Regel nicht.
Wie definiert das Dokument die "montagegerechte Produktgestaltung"?
Sie umfasst Maßnahmen zur Vereinfachung der Handhabung und Fügeprozesse, etwa durch symmetrische Gestaltung der Bauteile oder die Wahl automatisierungsfreundlicher Fügetechniken.
- Citation du texte
- Markus Pucher (Auteur), 2007, Positionier- und Montagekonzept einer neuartigen Druckstrecke für Kältekompressoren, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/143200
