Methodik zur Integration mischbauintensiver Fahrzeugkarosserien in ein bestehendes Fabriksystem
Berichte aus dem IWU, Band 119
Reimund Neugebauer, Matthias Pernicka
Die Anpassung bestehender automobiler Fabriksysteme ist vor dem Hintergrund der zunehmenden Umfelddynamik eine zentrale Anforderung produzierender Unternehmen. Neue Rahmenbedingungen für die Produktion ergeben sich insbesondere durch die steigende Werkstoffvielfalt in der Fahrzeugkarosserie. Die aus der intelligenten Kombination von Stahl, Aluminium und Kunststoffen folgenden mischbaubedingten Herausforderungen können in der derzeitigen automobilen Großserie nur unzureichend bewältigt werden und fordern eine Weiterentwicklung des etablierten Produktionssystems.
In dieser Arbeit wird auf Basis der Grundlagen der Systemtheorie eine methodische Planungsunterstützung zur mischbaugerechten Anpassung bestehender Fabrik-systeme vorgestellt. Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Entwicklung einer neuen Methodik, um die Fertigung von Mischbaukarosserien mit ausgeprägtem Kunststoffanteil innerhalb konventioneller Fabrikstrukturen zu ermöglichen. Die dreistufige Methodik begleitet den Anwender durchgängig bei der Entwicklung und Bewertung von Lösungsoptionen und ist mit generisch anwendbaren Hilfsmitteln und Prinziplösungen ausgestaltet. Im Kern der Methodik steht die prozessuale und strukturelle Integration von physischen Modulen zur individuellen Anpassung bestehender Fabriksysteme. Das modulbasierte Integrationsvorgehen sowie der technologiestufen-übergreifende Betrachtungsbereich erlauben neue Möglichkeiten beim Werkstoffeinsatz in Fahrzeugkarosserien.
Die Anwendbarkeit und Leistungsfähigkeit der Methodik wird an einem industriellen Praxisbeispiel veranschaulicht und leistet einen Beitrag zur Reaktion auf den steigenden Flexibilitätsbedarf in der Produktion.
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Against the background of increasing environmental dynamics, the adaptation of existing automotive factory systems is a central requirement of manufacturing companies. New framework conditions for production result in particular from the increasing diversity of materials in the car body. The challenges posed by the intelligent combination of steel, aluminium and plastics can only be inadequately mastered in the current large-scale automotive production and call for further development of the established production system.
In this thesis, a methodical planning support for the multi-material adaptation of existing factory systems is presented. The work focuses on the development of a new method to enable the production of multi-material car bodies with a significantly plastic content within conventional factory structures. The three-stage method supports the user throughout the development and evaluation of possible solutions and is designed with generically applicable tools and principle solutions. The core of the method is the process-related and structural integration of physical modules for the individual adaption of existing factory systems. The module-based integration procedure, as well as the cross-technology scope, allow new possibilities for the use of innovative materials in vehicle bodies.
The applicability and efficiency of the method is illustrated by a practical example and underlines the contribution to the increasing need for flexibility in production.
