Skript: Fertigungswirtschaft 3

Inhalt

1 Die Organisation der Arbeitsvorbereitung
1.1 Das Wesen der Arbeitsvorbereitung
1.2 Die Fertigungsplanung
1.2.1 Die Arbeitsplanung
1.2.2 Der Arbeitsplan
1.2.3 Die Organisation der Arbeitsplanung
1.2.4 Die Betriebsmittelplanung
1.2.5 Die Kapazitätsplanung
1.2.6 Die Materialbedarfsplanung
1.3 Die Fertigungssteuerung
1.3.1 Die Disposition (Veranlassung)
1.3.2 Kapazitätsauslastung und Terminüberwachung

2 Netzplantechnik als terminliches Planungs- und Überwachungsinstrument der Produktion
2.1 Bedeutung der Netzplantechnik in der Fertigungswirtschaft
2.2 Grundbegriffe der Netzplantechnik
2.2.1 Das Projekt
2.2.2 Der Vorgang
2.2.3 Das Ereignis
2.2.4 Der Puffer
2.2.5 Der kritische Weg
2.3 Die Methoden der Netzplantechnik
2.3.1 Allgemeines
2.3.2 CPM (Critical Path Method) und allgemeine Projektbeschreibung
2.3.3 PERT (Program Evaluation and Review Technique)
2.3.4 MPM (Metra Potential Methode)

1 Die Organisation der Arbeitsvorbereitung

1.1 Das Wesen der Arbeitsvorbereitung

Die AV umfaßt alle Tätigkeiten, die nach dem Abschluß der Konstruktion und vor dem Beginn der Produktion durchgeführt werden müssen. Die Aufgabenstellung ist unterschiedlich komplex, je nach Art des Betriebes und des Produktes. Die Größe der AV ist abhängig von der Größe des Betriebes und der Kompliziertheit des Produktes. Kompliziertheit kann heißen, daß der Betrieb wenige unterschiedliche Produkte herstellt, die aber viele komplizierte Einzelteile enthalten, oder daß der Betrieb viele unterschiedliche Produkte herstellt, die relativ einfach sind.

Beispiel für die Aufbauorganisation einer AV:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das Beispiel zeigt das Organigramm einer Arbeitsvorbereitung eines Betriebes mit folgenden Kenngrößen:

- ca. 2000 bis 2500 Beschäftigte
- Einzelfertigung im Werkstättenprinzip
- Montagen im Fließprinzip
- Herstellung von komplexen Geräten in auftragsneutraler Fertigung
- Seriengrößen bei den Einzelteilen ca. 3000 bis 10.000 Stück
- Betrieb bewirtschaftet ca. 12.000 unterschiedliche Einzelteile.

Bei der Einordnung der AV in die Organisation des Unternehmens gibt es folgende Möglichkeiten:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abteilung zwischen

Konstruktion und Produktion

- effektivste Einordnung
- gleiche Hierarchieebene
- durchsetzungsstark

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

AV als Stabsstelle bei der

Produktion

- keine Weisungsbefugnis
- keine Steuerung
- nur Planung
- gut bei Fließfertigung weil wenig

Steuerungsaufwand, viel Planungsaufwand.

1.2 Die Fertigungsplanung

Alle Tätigkeiten der Fertigungsplanung werden durchgeführt bevor ein neues Produkt oder ein geändertes Produkt zum ersten Mal gefertigt wird. Sie ist einmalig durchzuführen.

1.2.1 Die Arbeitssplanung

Die Arbeitsplanung ist ein Bindeglied zwischen Konstruktion und Fertigung. Sie hat für sämtliche fertigungstechnischen Maßnahmen zu sorgen, die für die Einleitung einer Produktion erforderlich sind.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Zeichnungen Materialanforderung

Stücklisten Arbeitspläne

geplante Stückzahlen Werkzeuganforderung

Kapazitätsanforderung

Aufgaben der Arbeitsplanung:

(1) Durchsicht der Konstruktionsunterlagen nach fertigungstechnischen Gesichtspunkten
(2) Aufstellung der Arbeitspläne und der sich evtl. ergänzenden Arbeitsbeschreibungen
(3) Festlegung aller erforderlichen Fertigungs- und Prüfmittel und deren Betstellung bei der Betriebsmittelplanung
(4) Anstoß zur Beschaffung von Kaufteilen und Federführung in der technischen Korrespondenz mit Lieferanten zu Fertigungsfragen
(5) Betreuung von Ausfallmusterbegutachtungen bei neu anlaufenden oder geänderten Kaufteilen in Zusammenarbeit mit der Qualitätssicherung
(6) Betreuung der laufenden Fertigung zur Beseitigung von Mängeln in Konstruktions-zeichnungen, Arbeitsplänen und Fertigungsmitteln.

zu (1) ... heißt zunächst feststellen, welche Werkstücke werden vollständig selbst hergestellt, welche werden als Rohlinge gekauft und selbst weiterverarbeitet, und welche werden als Fertigteile gekauft. Weiterhin wird überlegt, welche Arbeitsgänge an welchem Werkstück in welcher Reihenfolge durchzuführen sind. Für jeden Arbeitsgang ist zu überlegen, mit welchen Werkzeugen auf welchen Maschinen er durchzuführen ist.

zu (2) ... Der Arbeitsplan ist die Festlegung der Ergebnisse aus Punkt (1). Dies erfolgt heute vielfach über CAP-Systeme, die zumindest ermöglichen, die Arbeitsplan - Maske aus einer Datenbank abzurufen und unter Umständen auch Erleichterung bieten, in dem sie das Abrufen von Vorgabezeiten bzw. geplanten Arbeitsgängen ermöglichen. Ergänzende Arbeitsgangbeschreibungen auf eigenen Blättern werden immer dann nötig, wenn ein Arbeitsgang so umfangreich ist, daß seine Beschreibung wegen des beschränkten Platzes auf dem Arbeitsplan nicht untergebracht werden kann.

zu (3) ... Der Arbeitsplan versucht die Arbeitsgänge so zu planen, daß die Produktion mit geringstmöglichen Kosten durchgeführt werden kann. Dazu gehört auch, daß für jeden Arbeitsgang die optimal geeigneten Vorrichtungen und Werkzeuge eingesetzt werden. Es wird also bei jedem Arbeitsgang entschieden, auf welcher Maschine mit welchen Werkzeugen gearbeitet wird. Spezialwerkzeuge und Vorrichtungen wie z.B. Schnitte, Prägestanzen usw. werden bei der Betriebsmittelplanung angefordert.

zu (4) ... Unter Punkt (1) wird entschieden, welche Werkstücke als Fertigteile oder als Rohling gekauft werden sollen. Daher muß die Einkaufsabteilung entsprechend benachrichtigt werden. Sie erfahren welche Werkstücke in welcher Stückzahl zu beschaffen sind. In Frage kommende Lieferanten haben oft Änderungswünsche hinsichtlich der Konstruktion der Werkstücke. Dies führt zu einer technischen Korrespondenz, die zu den sichersten Ergebnissen führt, wenn sie von der Arbeitsplanung durchgeführt wird. Diese muß die technischen Details auch mit der Konstruktion abklären.

zu (5) ... Es ist oft so, daß die Lieferanten erst mal ein Muster herstellen (Bsp: Schmiedegesenke nach der Fertigstellung der Modelle), um zu zeigen wie die Werkstücke ausfallen. Diese werden in der Regel von der Qualitätssicherung des Kunden vermessen. Dieser Vorgang wird von der Arbeitsplanung betreut, die ja auch vorher die technische Korrespondenz mit den Lieferanten geführt hat.

zu (6) ... Vielfach treten in der Anfangsphase der Produktion Probleme auf, die bei der Konstruktion der Teile, bei der Erstellung der Arbeitspläne oder bei der Konstruktion und Herstellung von Werkzeugen so nicht gesehen werden konnten. Die Beseitigung diese Mängel wird von der Arbeitsplanung koordiniert.

1.2.2 Der Arbeitsplan

Das für die Fertigung wichtigste Ergebnis der Arbeitsplanung ist der Arbeitsplan. Der Arbeitsplan muß eindeutig und restlos aussagen, was wo woraus wie und womit zu fertigen und zu prüfen ist. Für jedes Werkstück, an dem eine Bearbeitung vorgenommen werden muß, ist ein Arbeitsplan anzufertigen. Ebenso für alle Vormontagen, Teilmontagen und Endmontagen.

Der Arbeitsplan besteht aus 2 Teilen:

Der Kopfteil oder Identifizierungsteil enthält:

- Werkstückzeichnung
- Identifizierungsnummer
- Normbezeichnung des Werkstoffs
- Rohmaße
- Gewicht.

Der Hauptteil oder Ausführungsteil enthält:

- Arbeitsgänge in der Reihenfolge ihrer Durchführung
- Werkstatt (oder Schlüsselnummer, Kostenstelle)
- Maschine, Arbeitsplatz (Maschinennummer)
- Vorrichtungen, Werkzeuge, Prüfmittel
- Vorgabezeiten
- Angaben zur Arbeitsbewertung

1.2.3 Die Organisation der Arbeitsplanung

Es handelt sich um die Ablauforganisation der Arbeitsplanung, beziehungsweise um die Verteilung der einzelnen Planungsaufträge bei Neuanläufen auf die Arbeitsplanung.

a) Verteilung nach Zufall:

- die Arbeitsplaner sind untereinander austauschbar
- die Arbeitsplaner können besser ausgelastet werden
- keine Spezialisierung der Arbeitsplaner
- typisches System für kleine Betriebe mit wenigen oder einem Arbeitsplaner

b) Verteilung nach Fertigungsverfahren:

- hohe Spezialisierung der Arbeitsplaner
- Mengenproduktion von relativ einfachen Teilen
- gute fertigungsgerechte Planung
- schwierig, wenn mehrere verschiedene Verfahren pro Produkt Anwendung finden

c) Verteilung nach Produkten oder Teilprodukten

- wenn es mehrere verschieden Verfahren an einem Produkt gibt
- ein Arbeitsplaner plant Motoren, ein anderer Getriebe, ...

1.2.4 Die Betriebsmittelplanung

Bei einer neu anlaufenden Produktion müssen alle erforderlichen Fertigungs- und Prüfmittel festgelegt und bestellt werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Zeichnungen detaillierte

Arbeitsplan Betriebsmittelanforderung

Mengenangaben

Betriebsmittelanforderung

Für handelsübliche Werkzeuge ergeht eine Bedarfsmeldung an die Einkaufsabteilung, möglicherweise auch eine Minderbedarfsmeldung (Auslauf). Für Spezialwerkzeuge unterscheidet man folgende Fälle:

(1) Spezialwerkzeug kaufen. Dazu Abgabe einer detaillierten Bedarfsmeldung an die Einkaufsabteilung abgeben. Detailzeichnungen werden beigefügt und Angebote eingeholt. Letzter Schritt: Unterlagen in die Fertigungssteuerung geben.

(2) Spezialwerkzeug selbst konstruieren und selbst bauen. Dazu Konstruktionszeichnung in der Werkzeugkonstruktion anfordern. Werkzeugzeichnung in den Werkzeugbau geben. Fertigmeldung geht dann an die Arbeitsplanung, so daß ein Testlauf erfolgen kann. Hierbei sind Arbeitsplaner, Qualitätssicherung und Meister anwesend. Letzter Schritt: Unterlagen in die Fertigungssteuerung geben.

(3) Spezialwerkzeug selber konstruieren und extern bauen lassen. Letzter Schritt: Unterlagen in die Fertigungssteuerung geben.

(4) Spezialwerkzeug extern konstruieren lassen und selber bauen. Letzter Schritt: Unterlagen in die Fertigungssteuerung geben.

1.2.5 Die Kapazitätsplanung

Welche Kapazität wird für ein neues Produkt benötigt? Berechnung über die Annahme einer Jahresstückzahl.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

da = Tage pro Jahr

hd&s = Stunden pro Tag und Schicht

sd = Schichten pro Tag

hz = maximaler Zeitnutzungsgrad

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Stückzahlen Kapazitätsbedarf

Arbeitspläne für jede Arbeitsplatzart

Konsequenzen: Kapazitätsbedarf berechnen, noch freie Kapazitäten des Betriebes beachten, überhängenden Kapazitätsbedarf feststellen, Überlegungen anstellen, wie dies zu decken ist. Maschinen kaufen oder freiwerdende Resssourcen durch Auslauf anderer Produkte nutzen.

1.2.6 Die Materialbedarfsplanung

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Materialangaben aus Mengenangaben über

Arbeitsplan /Konstr. benötigte Materialien

Mengenangaben (vorauss. Menge / Jahr)

Einkaufsabteilung schaut sich den Output an, vergleicht mit den für alte Produkte bereits im Programm befindlichen Materialien, stockt evtl. Bestellmengen und –grenzen auf, oder holt neue Angebote ein. Verhandlung neuer Konditionen und Rabatte.

1.3 Die Fertigungssteuerung

Im Gegensatz zur Fertigungsplanung (einmalig) ist die Fertigungssteuerung mehrmalig. Einzelteile werden in Serie produziert und auf Lager gelegt, von wo sie dann abgerufen werden. Die Montage läuft permanent weiter und ruft die Teile aus dem Zwischenlager ab. Die Fertigungssteuerung muß also garantieren, daß die Serienfertigung die Einzelteile so produziert, daß die Montage störungsfrei weiter laufen kann. Für den Fall, daß auch die Montage in Serien montiert, so ist die Fertigungssteuerung extrem gefordert. Dann müssen auch Termine koordiniert werden bzgl. der Montage und der Einzelteilfertigung.

- Termine
- Seriengrößen
- Kapazitätsauslastung
- Vermeidung von Montagestillstand intern
- Vermeidung von Konventionalstrafen von extern

1.3.1 Die Disposition (Veranlassung)

- Aufgaben: Der richtige Auftrag zur richtigen Zeit in der richtigen Menge.
- Mengenfindung: Welche Stückzahl soll pro Auftrag gefertigt werden?
- Terminfindung: Wann soll produziert werden?

Man muß einen auftragsorientierten Einzelfertiger von einem Mengenproduzenten unterscheiden, da die Probleme bei der Mengenfindung unterschiedlich sind. Ein Auftragsfertiger orientiert sich an den Kundenaufträgen. Die Mengen sind also hier in den Stücklisten der zu liefernden Ware zu finden. Ein Serienproduzent bedient seine Kunden vom Fertigteilelager aus. Es ist erforderlich, die kostengünstigste Stückzahl pro Serie zu finden, also die optimale Losgröße. Ermittlung der Stückzahl in einer Serie, in der die Kosten pro produziertem Teil am niedrigsten sind.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Kosten/Stück

Stückzahl/Serie = Losgröße

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