Aktualisiert: 2023-07-02
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Montage in der industriellen Produktion
Schlüsselwort: Montagesystem
Konzeption einer Lernfabrik für die variantenreiche Montage.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Konzeption einer Lernfabrik für die variantenreiche Montage, um ein neues Verständnis des Industrial Engineerings zu vermitteln, das mit den vorhandenen Potentialen der Digitalen Fabrik und modularer, wandlungsfähiger Montagesysteme Lösungswege zur Bewältigung von Herausforderungen wie verkürzten Innovations- und Produktlebenszyklen, verändertem Bestellverhalten der Kunden sowie Entwicklungen der Produkt-, Produktions-, Informations- und Kommunikationstechnologien aufzeigt. Für den Know-how-Transfer des neuen Industrial Engineering Verständnisses wurde ein handlungsorientiertes Qualifizierungskonzept entwickelt, sodass Industrial Engineers den Umgang mit Planungsmethoden und -werkzeugen kennenlernen und in realitätsnahen Szenarien selbstständig anwenden können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Prozessübergreifende Analyse komplexer Montageprozessketten mittels Data Mining
Montagesysteme sind integraler Bestandteil des verarbeitenden Gewerbes, vor allem im deutschen Fahrzeug- und Maschinenbau. Im Fokus dieser Arbeit stehen komplexe Montageprozessketten (MPK) in der Großserienfertigung, die in jedem Prozessschritt mit mehreren Parametern in engen Prozessfenstern definiert sind und dort robust liegen. Dennoch treten Serienfehler auf, die nur sehr schwer zu entdecken sind. Einerseits liegen alle Parameter entlang der MPK innerhalb der Grenzen und weisen einen guten bis sehr guten Cp-Wert auf. Andererseits existieren Ereignisse in MPK, die zu Ausschuss führen, obwohl jeder Einzelprozess und deren Kennwerte hervorragend innerhalb der Toleranzgrenzen liegen.
Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der prozessschritt-übergreifenden, datengetriebenen Auswertung von MPK. Im Rahmen von E|ASY-Class und E|ASY-Pat ist die Entdeckung von Wissen in Prozesskurven adressiert und die Prozessvisualisierung E|ASY-Heat erlaubt eine laufende Änderungsanalyse des Prozessverhaltens. Für die Analyse von MPK visualisiert E|ASY-Inter komplexe Wechselwirkungen zwischen Montageprozessen und den geprüft defekten Erzeugnissen in der Funktionserfüllung, um Fehlerursachen zu identifizieren. Spontane Änderungen mit schadhafter Auswirkung auf die Funktionserfüllung des montierten Erzeugnisses erkennt E|ASY-Event anhand der Signalausbreitung entlang komplexer Montagesysteme. Für die Detailanalyse unterstützt E|ASY-Curves mittels 3D-Darstellung die visuelle Auswertung von Prozesskurven.
Aktualisiert: 2021-07-29
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Montage in der industriellen Produktion
Entwicklung eines effizienten Montageplanungssystems auf Basis von Funktionsfolgen
Die gängige Methodik zum Konzipieren automatisierter Montagesysteme umfasst die Planung der Montage und die physische Entwicklung der technischen Gesamtlösung. Zur Abbildung der konkreten Aufgabe werden standardisierte Symbole in einem Ablaufplan miteinander verknüpft. Die Hauptaufgabe des Konstrukteurs ist die Auswahl und die Zusammenstellung einer optimalen Konfiguration der Funktionsträger sowie deren Implementierung in einer Gesamtlösung unter Berücksichtigung der vorgegebenen Randbedingungen. Das Problem ist der fehlende Informationsgehalt der bisher eingesetzten Handhabungssymbole und Symbole zur Ermittlung der Funktionsträger zur Beschreibung der Montage- und Handhabungsplanung sowie die fehlende Vorgehensweise zur Auswahl der Funktionsträger aus den verschiedenen Varianten nach minimaler Taktzeit und Gesamtanschaffungskosten.
Zur Realisierung eines effizienten Montageplanungssystems leitet sich daher die Zielstellung ab, den Informationsgehalt der standardisierten Symbole zu erweitern und mit logischen Schnittstellen für eine automatisierte Verknüpfung in der Funktionsfolge auszustatten. Diese neuen Symbole beinhalten die Definition der Funktionen sowie alle Randbedingungen und Parameter zur eindeutigen Beschreibung der Handhabungsaufgabe. Mithilfe dieser Parameter werden Anforderungslisten erstellt und nach passenden Anlagenkomponenten gesucht. Zur Auswahl der optimalen Komponenten des Montagesystems wird das lineare Optimierungsproblem hinsichtlich der Kombination aus Taktzeit und Gesamtanschaffungskosten gelöst.
Aktualisiert: 2022-12-15
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Adaptierbares aufgabenorientiertes Programmiersystem für Montagesysteme
Adaptierbares aufgabenorientiertes Programmiersystem für Montagesysteme
Aktualisiert: 2019-12-04
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Entwicklung von MTM-Modellstandards zur Kapazitätsstrukturierung der Montage variantenreicher Produktsortimente
Kurzfassung
Die Abläufe zur Planung von Montagesystemen in KMU sind häufig geprägt von
hohem Zeit- und Kostendruck sowie der Notwendigkeit zur flexiblen Koordination
von Arbeitsaufgaben. Die zunehmende Anzahl an Produktvarianten und kürzer
werdende Planungszyklen erhöhen die Planungskomplexität. Da besonders in frühen
Phasen des Produktentstehungsprozesses Kosten durch gute Planung vermieden
werden können, müssen Erfahrungswerte und Informationen zu unternehmensspezifischen Standardprozessen, -bauteilen und -betriebsmitteln in allen Phasen des Produktentstehungsprozesses zugänglich sein und einheitlich verwaltet werden. Auf Grundlage durchgeführter Analysen industrieller Planungsprojekte in verschiedenen Unternehmen wird im Rahmen dieser Arbeit ein auf Arbeitsprozess- und Objektstandards basiertes, einheitliches Modell für Montagesystemdaten entwickelt. Die
Grundlage des Datenmodells bildet der Prozessstandard Methods-Time Measurement
(MTM), bei dem Arbeitsabläufe modelliert und zeitlich immanent bewertet werden.
Weiterhin wird eine geeignete Vorgehensweise zur Kapazitätsstrukturierung unter
Verwendung der neuen MTM-Modellstandards erarbeitet. In Zusammenarbeit mit
einem Partnerunternehmen werden die MTM-Modellstandards in das bestehende
Datenbanksystem integriert. Die zu erwartenden positiven Effekte einer einheitlichen
Arbeitssystemdatenbasis konnten bestätigt werden. Letztendlich wird konzeptionell
die kombinierte Anwendung von MTM-Modellstandards und Modellierungssprachen
des Workflow-Managements mit dem Ziel der Ausführungssteuerung von Arbeitsabläufen beschrieben.
Aktualisiert: 2020-11-17
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Verfahren zum semantisch unterstützten Anlagenanlauf von Montagesystemen.
Das entwickelte Verfahren enthält ein mit semantischen Technologien abgebildetes Modell der Montagedomäne (Anlage, Prozess, Produkt). Dabei werden die strukturellen Informationen modelliert, und zusätzlich heterogene Konfigurations- und Messdaten 'online' erfasst und gespeichert. Als weiteres Teilmodell werden Erfahrungen verantwortlicher Mitarbeiter maschinenlesbar abgelegt. Diese Modellteile können integriert angefragt werden und stellen somit für den Anlagenanlauf hilfreiche Datensätze problemspezifisch zur Verfügung. Das dazugehörige Verfahren bietet eine schrittweise Handlungsanleitung zur Spezifikation, Erzeugung, Integration und nachhaltigen Nutzung eines solchen Systems.
Aktualisiert: 2022-09-19
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Konzeption einer Lernfabrik für die variantenreiche Montage.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Konzeption einer Lernfabrik für die variantenreiche Montage, um ein neues Verständnis des Industrial Engineerings zu vermitteln, das mit den vorhandenen Potentialen der Digitalen Fabrik und modularer, wandlungsfähiger Montagesysteme Lösungswege zur Bewältigung von Herausforderungen wie verkürzten Innovations- und Produktlebenszyklen, verändertem Bestellverhalten der Kunden sowie Entwicklungen der Produkt-, Produktions-, Informations- und Kommunikationstechnologien aufzeigt. Für den Know-how-Transfer des neuen Industrial Engineering Verständnisses wurde ein handlungsorientiertes Qualifizierungskonzept entwickelt, sodass Industrial Engineers den Umgang mit Planungsmethoden und -werkzeugen kennenlernen und in realitätsnahen Szenarien selbstständig anwenden können.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Anlauffähigkeit von Montagesystemen
Die Beherrschung von Produktionsanläufen avanciert immer mehr zu einer notwendigen
Kernkompetenz eines produzierenden Unternehmens. Dennoch erreicht die
Mehrzahl der durchgeführten Anläufe nicht die zuvor festgelegten Ziele. Dies wirkt
umso schwerwiegender, da mit einer zunehmenden Marktorientierung ein Paradigmenwechsel
Einzug in die Durchführung von Produktionsanläufen hält. Diese Marktorientierung
erfordert eine noch stärkere Flexibilität des jeweiligen Unternehmens in
dieser ohnehin schon sehr komplexen Phase im Lebenszyklus eines Produkts. Damit
rückt das realisierbare Kosten-Nutzen-Verhältnis eines solchen Anlaufs in den
Mittelpunkt. Nur wenn es gelingt, einen effektiven und zugleich effizienten Produktionsanlauf
umzusetzen, kann von einem anlauffähigen Unternehmen gesprochen
werden.
Die vorliegende Arbeit leistet einen entscheidenden Beitrag zur Beherrschung
marktorientierter Produktionsanläufe durch die erstmalige Entwicklung einer Methodik
zur Sicherstellung der Anlauffähigkeit in Montagesystemen. Dies umfasst
die Identifikation eines Niveaus des Reifegrads der Anlauffähigkeit, das einen
unter den jeweils gegebenen Marktbedingungen erfolgreichen Anlaufverlauf gewährleistet.
Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Montage kleiner und mittlerer Unternehmen.
Im Rahmen der Methodik werden einerseits notwendige Bestandteile eines anlauffähigen
Montagesystems abgeleitet. Andererseits wird ein Verfahren zur Bewertung
der jeweiligen Anlauffähigkeit entwickelt. Kernbestandteil anlauffähiger Montagesysteme
sind Anlaufbefähiger. Diese bilden die Grundlage für eine Anlauffähigkeitsbewertung
und die damit verknüpfte Darstellung der jeweiligen Defizite der Anlauffähigkeit.
Abschließend wird die Methodik exemplarisch anhand eines Praxisbeispiels auf ihre
Tauglichkeit geprüft.
Aktualisiert: 2019-10-17
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Montage in der industriellen Produktion
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