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AP_WIW_B__SU_WS_2015_2016_Stand_13_10_15_Modul 1 bis 3.pdf

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    010/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Innovativ und vielfltig: die Hochschule

    fr Technik und Wirtschaft Berlin

    i

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    110/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Name: Prof. Dr.-Ing. Klaus-J. Gttmann

    Fachbereich 4: Wirtschaftswissenschaften

    Wo: Campus Wilhelminenhof PBH 5101a

    Tel.: 5019-2879

    E-Mail: [email protected]

    Sprechstunde: Mittwochs, 11.00h-12.00h, Raum 5101a

    oder nach Vereinbarung per E-Mail

    Organisatorische Hinweise

    Allgemein

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    210/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /

    B23 Arbeitsplanung

    B23 Arbeitsplanung*Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen

    WS 2015/2016 (4. Semester Bachelor)

    *Das vorliegende Skript basiert teilweise auf Unterlagen von Prof. Strucks

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    310/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /

    B23 Arbeitsplanung

    SU: Dienstags, 12.15h13.45h, Raum PBH 5017

    : Dienstags, 14.00h17.15h, Raum PBH 5009 (ab20.10.15)

    Vorlesungsunterlagen:in Moodle modulweise abrufbar

    Leistungsnachweis: Klausur (100%)Dauer: 90 Min.

    Termin und Raum fr Klausur siehe LSF

    1. PZ: siehe LSF

    2. PZ: siehe LSF

    Basis fr Leistungsbewertung:SU und bungsaufgaben (SU-Unterlagenalleine reichen zur Erbringung desLeistungsnachweises nicht aus)

    Organisatorische Hinweise (I)

    Seminaristischer Unterricht (SU) / bung ()

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    410/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /

    B23 Arbeitsplanung

    Arbeitsplanung* WS 2015/2016Modul Einfhrung

    Arbeitsplanung Einordnung der Arbeitsplanung innerhalb

    der Arbeitsvorbereitung

    Grundlegende Aufgaben der Arbeitsplanung

    *Das vorliegende Skript basiert teilweise auf Unterlagen von Prof. Strucks

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    5Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Inhalt

    SU I Grundlegende Aufgaben und Einordnung der Arbeitsplanungund Abgrenzung zur Arbeitsteuerung

    SU II Die Aufgaben der Planungsvorbereitung

    SU III Bauteilanalyse und Zeichnungen

    SU IV Erzeugnisstrukturierung/Stcklisten

    SU V Production Preparation Process (3P-Strategie)

    SU VI Die Bedeutung von betrieblichen Ordnungssysteme,Produktdatenmanagement und Product-Life-Cycle-Management

    SU VII Festlegung der Ausgangsmaterialien

    SU VIII Festlegung der ProzessfolgeSU IX Auswahl der geeigneten Fertigungsmittel

    SU X Feinplanung von Fertigungs- und Montageprozessen

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

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    610/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Inhalt

    SU XI Vorgabezeitenermittlung und Arbeitsbewertung

    SU XII Die Prfplanung

    SU XIII Dokumentation der Planungsergebnisse

    SU XIV Kostenplanung, Kalkulation und Vergleich derWirtschaftlichkeit von Prozess- und Verfahrensalternativen

    SU XV Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und IT-Integration

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    10/2015

    Arbeitsvorbereitung[EVERSHEIM 2002] Arbeitsplanung

    umfasst alle einmalig auftretenden Planungsmanahmen, welche unterstndiger Bercksichtigung der Wirtschaftlichkeit eine fertigungsgerechteHerstellung eines Erzeugnisses sichern. (Fertigungsstckliste, Materialplanung,

    Planung der Arbeitsvorgnge, Fertigungsmittelplanung, Vorgabezeitermittlung, NC-Programmierung, Kosten-, Methoden- und Investitionsplanung)

    Arbeitssteuerung

    umfasst alle Manahmen, die fr eine der Arbeitsplanung entsprechendeAuftragsabwicklung erforderlich sind. (Bedarfsermittlung fr Baugruppen und

    Einzelteile, Nettobedarfsermittlung, Materialdisposition, Maschinenbelegung,Terminfeinplanung, Kapazittsabgleich)

    Die Teilbereiche der Arbeitsvorbereitung

    Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

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    10/2015

    Konstruktion Fertigung/Montage

    Die Arbeitsvorbereitung ist das Golden Gate zwischen Konstruktion und Fertigung

    Die Teilbereiche der Arbeitsplanung

    Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

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    Lehrveranstaltung Arbeitsplanung

    Lehrveranstaltungdie Lernziele

    Die Arbeitsplanung als eine wichtige Brckenfunktion zwischen dertechnischen und der betriebswirtschaftlichen Prozesskette zurAuftragsabwicklung innerhalb der verarbeitenden Industrie kennen lernen.

    Als Wirtschaftsingenieur mit Spezialisten der Arbeitsplanung kompetentkommunizieren knnen. Dies bedeutet: Die spezifischen Begrifflichkeiten der Fachabteilung verstehen

    Verstehen welche Aufgaben und Zielstellungen die Arbeitsplanung verfolgt

    Vorgehensweise in der Praxis (Methoden, Werkzeuge) nachvollziehen knnen

    Betriebliche Probleme korrekt zuordnen knnen, Fachleute im Betrieb identifizieren

    Gestaltungsfelder und -spielrume der Arbeitsplanung herausarbeiten: Was ist machbar? Welche Restriktionen bestehen? Welche Zielkonflikte knnen entstehen?

    Zusammenwirken mit anderen Fachabteilungen, insbesondere mit Produktentwicklung/Konstruktion,wechselseitige Abhngigkeiten und Beeinflussungsmglichkeiten, Zielkonflikte

    Mglichkeiten zur Rationalisierung und zur Integration durch Methodeneinsatz, Organisation und IT- Einsatz

    Relevanz fr das Berufsbild des Wirtschaftsingenieurs erkennen: Jobangebote richtig interpretieren und bewerten Falls Sie tiefer gehendes Interesse am Gebiet der Arbeitsplanung haben:

    geeignete Quellen fr weiterfhrendes Wissen finden,

    geeignete Bildungs- bzw. Weiterbildungsangebote auswhlen

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

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    10/2015

    Arbeitsvorbereitung

    Arbeitsplanung

    Arbeitssteuerung

    Quelle: In Anlehnung an: [EVERSHEIM, 2002], S. 2

    Arbeitsablaufplanung

    Arbeitssystemplanung

    Was? Wie? Womit?

    Wieviel? Wann? Wo? Durch Wen?

    Konstruktion

    Fertigung/Montage

    Die Teilbereiche der Arbeitsplanung

    Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

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    Aufgaben der Arbeitsplanung nach Zeithorizont (Beispiele)

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Aufgaben der ArbeitsplanungStcklistenverarbeitungArbeitsplanerstellungVorgabezeitbestimmungVorkalkulationBeratung der Fertigung,

    ArbeitsunterweisungnderungsdienstPlanung vonSonderbetriebsmitteln

    NC-Programmierung..

    KonstruktionsberatungWirtschaftlichkeitsrechnungNachkalkulationArbeitsbewertung

    ZeitstudienArbeitsplatzgestaltungBetriebsmittelplanungQualittssicherung ...

    Methoden-/Verfahrensplanung

    MaterialplanungVorgabezeitwesen/

    ZeitdatenmanagementInvestitionsplanungInnerbetrieblicheStandardisierung

    Werkzeugtypenbereinigung...

    kurzfristig(Tagesgeschft)

    mittelfristig langfristig

    Quelle: in Anl. an IFW/Tnshoff

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    ArbeitsablaufplanungWie durchluft ein Produkt das Arbeitssystem?

    (Arbeitsplan erstellen, ...)

    ArbeitssystemplanungWie wird das Arbeitssystem gestaltet?(Betriebsmittel auswhlen, dimensionieren,anordnen, ...)

    Arbei

    tsplanung

    Die Teilbereiche der Arbeitsplanung

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

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    10/2015

    Arbeitsablaufplanung

    Planungsvorbereitung

    Stcklistenverarbeitung

    Prozessplanung

    Operationsplanung

    Montage-planung

    NC-/RC-Programmierung

    Quelle: In Anlehnung an: [EVERSHEIM/SCHUH, 2005], S. 18

    Kostenplanung/Kalkulation

    Fertigungs-undPrfmittelplanung

    P

    rfplanung

    Die Teilbereiche der Arbeitsplanung

    Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

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    Wi hti t S h itt d A b it bl f l

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    Wichtigste Schritte der Arbeitsablaufplanung(Teilefertigung)Themenblcke der LV AP (WIW)

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    1. Planungsvorbereitung

    2. Stcklistenverarbeitung

    3. Bestimmung des Ausgangsmaterials

    4. Ermittlung der Arbeitsvorgangsfolge (Prozessfolge)

    5. Fertigungsmittelauswahl (Maschinen, Vorr.,Werkzeuge, Prfmittel)

    6. Operations- bzw. Feinplanung (Teil-Arbeitsvorgnge), NC-Programmierung

    7. Vorgabezeitermittlung, Arbeitsbewertung

    8. Dokumentation (Arbeitsplan, Arbeitsunter-weisungen, ...)

    Prozessplanung

    Operationsplanung/NC-Programmierung

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    Funktionen der Arbeitsplanung in Produktentwicklung undAuftragsabwicklung (nach SIEMENS)

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Produktgestaltung(Konstruktion)

    Produktplanung

    Marketing

    Markt

    Kunde

    Anfrage

    AngebotKonstruktionArbeitsplanung

    Prozessgestaltung(Arbeitsplanung)

    Arbeitssteuerung

    Produktions-Mittelgestaltung

    Fertigung Montage Vertrieb Service

    KundenanonymeProduktentwicklungTime to Market

    Ziele: geringe HerstellkostenkurzeEntwicklungszeithohe Qualitt

    Ziele: kurze Lieferzeithohe Flexibilitt beivorgegebenen Kosten- und Qualittszielen

    Kundenspezifische Auftragsabwicklung

    Time to Customer

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    Unter welchen anderen Begriffen verbirgt sich das Gebiet derArbeitsplanung?

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Fertigungsplanung

    Montageplanung

    Fertigungsvorbereitung

    Prozessplanung

    Prozessgestaltung

    Fertigungsprozessgestaltung

    Technologische Vorbereitung

    ...

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    Englische Fachausdrcke fr Arbeitsplanung

    Es gibt keine 1:1 bersetzung:

    Manufacturing Planning(im Sinne von Fertigungsplanung, eher in Richtung langfristigerArbeitssystemplanung/Fabrikplanung)

    Process Planning (auch: progress planning)(im Sinne von Arbeitsablaufplanung, Prozessplanung)

    Work Planning, Work Plan Generation(Arbeitsplanerstellung im engeren Sinne)

    Work Scheduling, Operations Scheduling, Production Scheduling(hebt stark auf den zeitlichen Aspekt ab, daher inhaltlich schon eher

    Planung im Sinne der Produktionsplanung undsteuerung)

    Industrial Engineering

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    1910/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Definition Industrial Engineering (IE) nach REFA (2006)

    Kommentar Dozent: IE = funktionelle Erweiterung der (technischen) Aufgaben des Engineerings, insbesondere um

    organisatorische, arbeits- und betriebswirtschaftliche sowie juristische Sichtweisen starke hnlichkeit mit

    Berufsbild Wirtschaftsingenieur, hufig sogar synonym gebraucht Arbeitsplanung + Arbeitsgestaltung + Fabrikplanung + BWL = theoretische Grundlagen fr IE bei Bezugauf Fertigung und Montage IE beschrnkt sich aber nicht auf Fertigungssysteme, sondern findet auch allgemein in der

    Betriebsorganisation, bei Dienstleistungen oder in der Verwaltung statt. Zum Inhalt von IE gibt es oft sehrunterschiedliche Auffassungen, daher jeweils den gemeinten Inhalt hinterfragen.

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    Stellenangebote mit Inhalten der Arbeitsplanung

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Wirtschaftingenieure werden gerne an Schnittstellenfunktionen eingesetzt.Stellenangebote fr Wirtschaftsingenieure mit Inhalten der Arbeitsplanung

    decken oft Teilaspekte der Arbeitsplanung ab und/oder treten in Kombination mitTtigkeitsschwerpunkten aus anderen Bereichen auf, insbesondere ausArbeitsgestaltung, Fabrikplanung, Produktionsplanung, Produktionssteuerungund Qualittsmanagement.

    Beispiele fr Stellenbezeichnungen: Fertigungsplaner(-in) Montageplaner(-in) Arbeitsvorbereiter(-in) Prozessingenieur(-in) Industrial Engineering (IE)Projektleitung, Projektmanagement z. B. bei der

    Einfhrung neuer Betriebsmittel/Anlagen oder bei der Realisierung langfristigzu planender Investitionsgter

    Beratende Ttigkeitenzu Themen der Arbeitsplanung,Zeitwirtschaft u. .

    Kombination mit anderen Arbeitsbereichen, z. B.:Qualittsmanagement

    Wegen berlagerung von Inhaltenund Methoden der Arbeitsplanung,

    Arbeitsgestaltung, Fabrikplanung,Logistik und Kosten-/Wirtschaftlichkeitsrechnung wird IEsogar synonym mit WIW gebraucht(insbesondere auch beibersetzungen)!

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    Wichtige Verbnde

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Abk. Name Gegr. Weblink

    VDI Verein DeutscherIngenieure e.V.

    1856 www.vdi.de

    RKW Rationalisierungs-undInnovationszentrumder DeutschenWirtschaft e.V.

    1921 www.rkw.de

    VWI Verband DeutscherWirtschafts-

    ingenieure e.V.

    1932 www.vwi.org

    REFA Verband frArbeitsgestaltung,Betriebs-organisation undUnternehmens-entwicklung (e. V.)

    1924 www.refa-berlin.de

    MTM Deutsche MTM-Vereinigung e.V.

    1962 www.dmtm.com

    http://www.dmtm/http://www.dmtm/
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    Historische Entwicklung der Arbeitsplanung

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Altertum: Integrierte Arbeitsplanung und ausfhrung imHandwerk (keine Trennung zwischen Planung und Ausfhrung)

    Strkere Arbeitsteilung bei Grobauten

    Mittelalter: Ausgeprgte Arbeitsteilung zwischenHandwerksbetrieben, aber nicht innerhalb der Betriebe selbst

    Neuzeit: Manufakturen und Industriebetriebe mit starkerArbeitsteilung, insbesondere in der Textilindustrie zunehmender Einsatz von Arbeitsstudien

    1900 bis ca. 1990: Arbeitszergliederung und Massenproduktionermglichen extreme Arbeitsteilung

    Abteilung Arbeitsvorbereitung entsteht NC-Maschinen; hnlichkeitsplanung;Computerintegrierte Produktion

    1990 bis heute: Integration von Aufgaben, Verringerung der Arbeitsteilung Arbeitsplanung z. T. als Dienstleistung Verstrkter Einsatz facharbeitergerechter Technik Simultaneous Engineering, Collaborative Engineering,Digitale Fabrik

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    Hinweise zur Verarbeitung des Lehrstoffes

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Die 90 mintige bung schliet sich an die jeweilige Lehrveranstaltung(SU) an.

    Whrend der bung werden bungsaufgaben von den Studierendenbearbeitet.

    Die bung dient der Anwendung des zuvor im SU vermittelten Wissen.Wissen aus vorangegangenen Lehrveranstaltungen, z.B.Konstruktionslehre, Fertigungstechnik, Werkstofftechnik wird

    vorausgesetzt.

    Die bungsaufgaben sind praxisorientiert und werden berwiegend anpraktischen Beispielen erarbeitet

    Ggfs. sind auch Hausaufgaben zu bearbeiten, die dann Voraussetzungfr die Teilnahme an der Abschlussklausur sind bzw. mit in die

    Leistungsbewertung eingehen

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    Arbeitsplanung WS 2015/2016Modul Planungsvorbereitung*

    Die Aufgaben der Planungsvorbereitung

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    Lernziele der Vorlesung

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Aufgaben der Planungsvorbereitung

    Ziele undAufgabenderPlanungsvorbereitung kennen.

    Bedeutung des ZusammenwirkensvonKonstruktion und Fertigung

    (Arbeitsplanung) erkennen/vertiefen.

    Inhalt des Begriffes derfertigungsgerechten Konstruktionverstehen und an Beispielen dessenwirtschaftliche Bedeutung erkennen.

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    Ziele der Planungsvorbereitung

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Hauptziele der Planungsvorbereitung

    Sammlung/Beschaffung, Kontrolle undAnpassung der Eingangsinformationen

    Beeinflussung der Wirtschaftlichkeit vorendgltiger Festlegung derErzeugnisgestaltung

    Sicherung der systematischenAbwicklung der Planungsttigkeiten(Erarbeitung, Anwendung,

    Vervollkommnung bestimmter Methoden(Stichwort: Methodenplanung), maximaleNutzung vorhandenen Planungswissens)

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    Aspekte der Planungsvorbereitung

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Planungsvorbereitung wird unter verschiedenenGesichtspunkten betrieben:

    konstruktionsbezogen(Qualitt derKonstruktionsergebnisse)

    vertriebs- und kundenbezogen(Mengen- und Terminplanung, Beachtungspezieller Forderungen des Kunden)

    lieferantenbezogen (Anforderungen anLieferanten)

    arbeitsplanungsbezogen (Przisierung

    der Fertigungsaufgabe, Suche nachhnlichen Lsungen, grundlegendeEntscheidungen treffen, erste Aktivittenauslsen)

    A f b d Pl b i

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    Aufgaben der Planungsvorbereitung

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Konstruktionsbezogene Aufgaben der Planungsvorbereitung

    direkte Manahmen:

    Kontrolle der Konstruktionsergebnisseberprfung der Gestaltung auf:

    fertigungsgerechte Gestaltung,Toleranzen

    montage-/demontagegerechteGestaltung

    handhabungs- undtransportgerechte Gestaltung

    vorgesehenes Material, Zukaufteileggf. Machbarkeitsuntersuchungen

    (Herstellbarkeit, Invest-Bedarf)ggf. konstruktive nderungen anstoen

    prventive Manahmen:

    KonstruktionsberatungAusarbeitung von Konstruktions-

    empfehlungen

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    Aufgaben der Planungsvorbereitung

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Vertriebs- und kundenbezogene Aufgaben der Planungsvorbereitung (1)

    Mengen und Termine

    - Stckzahl pro Jahr- Produktbeibehaltungszeit

    - Losgren- Terminierungen (Auslieferungsbeginn,

    saisonaler Verlauf)

    Qualittsforderungen Auditierungssystem des KundenAnforderungen an Dokumentation

    (Betriebs-, Montageanleitung, ...)

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    Aufgaben der Planungsvorbereitung

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Vertriebs- und kundenbezogene Aufgaben der Planungsvorbereitung (2)

    Preisgrenzen- Grobabschtzung

    Herstellkosten/Vorkalkulation- Einhaltbarkeit von gesetzten

    Preisgrenzen

    Logistik- Verpackung- Transportart (Auto, Bahn, Schiff, ...)

    - Versandart (Spedition, Frachtdienst,eigene Logistik, ...)- Abnahmemengen (Losgren)Transportvolumen

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    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Lieferantenbezogene Aufgaben der Planungsvorbereitung

    Eigenfertigung oder Zukauf, Make-or-Buy-Voruntersuchungen gemeinsam mitBeschaffung/Einkauf

    Mengen und Termine fr Zulieferteile undFremdfertigung

    Qualittsforderungen an Lieferanten

    Auditierungssystem

    Aufgaben der Planungsvorbereitung

    A f b d Pl b i

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    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Arbeitsplanungsbezogene Aufgaben der Planungsvorbereitung

    Bereitstellen der erforderlichen Eingangsinformationen

    Suche nach hnlichen Teilen und Wiederholteilen (aber:Notwendigkeit von Verbesserungen beachten!) (berlegungenzu alternativen Fertigungslsungen)

    erste Planungsttigkeiten, wie Auswahl des Ausgangsmaterials

    Auslsung der Betriebsmittelkonstruktion undplanung

    grundlegende Entscheidungen, z. B. bezglichAutomatisierungsgrad treffen

    Kosten- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen (grobeWirtschaftlichkeitsrechnung) anstellen

    Aufgaben der Planungsvorbereitung

    P k tt P d kt t i kl (i A l h R l )

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    Prozesskette Produktentwicklung (in Anlehnung an Rumpler)

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Anforderungsliste Konstruktionsskelett Mastblicher Entwurf Konstruktionsunterlagen

    DefinitionsphaseKlren

    KonzeptphaseKonzipieren

    EntwurfsphaseEntwerfen

    Detaillierungsph.Ausarbeiten

    Prozesskette Produktentwicklung

    Produktidee Produktion

    Meilenstein Nr.1 Meilenstein Nr.2 Meilenstein Nr.3 Meilenstein Nr.4

    Produktentwicklung: Entwurfsphase (nach Rumpler)

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    Produktentwicklung: Entwurfsphase (nach Rumpler)

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    Statik Dynamik Festigkeitslehre

    Berechnung

    Gestaltung 1:1

    Konstruktionsskelett Mastblicher Entwurf

    Meilenstein Nr.2 Meilenstein Nr.3

    Datenaustausch

    Quantitative

    Qualitative

    Aussagen

    Aussagen

    Regeln

    A f d di E i k t kti

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    Anforderungen an die Erzeugniskonstruktion

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    nutzungsgerecht

    - beanspruchungsgerechtLastfluss, Werkstoff, Verbindung- qualittsgerecht

    Nutzungsdauer, Verfgbarkeit,Ergonomie, Erscheinungsbild (Design)

    fertigungsgerechtHerstellung des Werkstoffes, Herstellungder Einzelteile, Oberflchenbehandlung,Montage/Demontage der Einzelteile,Prfen, Logistik (Transport/Handling)

    umwelt- und recyclinggerecht

    Qualitt bestimmt durch: Grad der Kundenzufriedenheit Reserven zur Abdeckungmglicher berlasten

    Fertigungsgerecht gestalten =Werkstck so konstruieren, dassGestalt, Abmessungen, Toleranzen undWerkstoffeigenschaften die optimaleVorbereitung und Durchfhrung derFertigungsprozesse ermglichen

    Beispiele fr eine fertigungsgerechte Konstruktion

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    Beispiele fr eine fertigungsgerechte Konstruktion(nach Eversheim/Schuh)

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    ungnstig gnstig

    Schleifen: Vermeiden von Bundbegrenzungen

    Toleranzen (I)

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    Toleranzen (I)Exkurs

    Warum bentigen wir Toleranzen?

    Das Nennma kann nicht 100%ig genau gefertigt werden technisch bedingte Prozessschwankungen vernderliche Umgebungsbedingungen notwendige Toleranzen (z.B. prozessbedingt) des

    Ausgangsmaterials etc.

    Zu genaue Teile sind (zu) teuer Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfhigkeit

    Zu ungenaue Teile erfllen nicht die Funktion (funktionierennicht)

    Spezifikationen Kundenanforderungen Funktionserfllung

    Toleranzen Begriffe/Definitionen (II)

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    ToleranzenBegriffe/Definitionen (II)Exkurs

    ToleranzDifferenz zwischen Hchst- und Mindestma bzw. zwischen oberem

    unterem AbmaNulllinieNennma, auf das sich die Abmae und Toleranzen beziehen

    GrundabmaBestimmt die Lage des Toleranzfeldes zur Nulllinie

    Grundtoleranz

    Ist einem Grundtoleranzgrad und einem Nennmabereich zugeordnet (IT7fr Nennmabereich 120mm bis 180mm) = 40m

    GrundtoleranzgradGruppe von Toleranzen, die einem Genauigkeitsgrad zugeordnet sind (IT7)

    ToleranzgradZahl des Grundtoleranzgrades (7 bei IT 7)

    ToleranzklasseKombination eines Grundabmaes mit einem Toleranzgrad (z.B. H6)

    Passungen Begriffe/Definitionen (III)

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    PassungenBegriffe/Definitionen (III)Exkurs

    PassungGeplanter Fgezustand zwischen einer Bohrung und einer Welle

    Passungssystem EinheitsbohrungAlle Bohrungen besitzen das Grundabma H (groer BuchstabeBohrung)

    Passungssystem Einheitswelle

    Alle Wellenmae besitzen das Grundabma h (kleiner BuchstabeWelle)

    Grundstzliche Passungsarten Spielpassung (z.B. H8/d9Distanzbuchsen auf Wellen) bergangspassung (z.B. H7/j6Zahnrder auf Wellen) bermapassung (z.B. H7/r6Buchsen in Gehusen)

    Passungen Begriffe/Definitionen (IV)

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    PassungenBegriffe/Definitionen (IV)Exkurs

    Matoleranzen- Lngenmae,

    - Radien/Fasen und- Winkelmae

    Form- und Lagetoleranzen- Geradheit und Ebenheit- Rechtwinkligkeit

    - Symmetrie

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    Arbeitsplanung WS 2015/2016Modul Bauteilanalyse und Zeichnungen*

    Zeichnungen/Produktmodell

    *Das vorliegende Skript basiert teilweise auf Unterlagen von Prof. Strucks

    Lernziele der Lehrveranstaltung

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    Lernziele der Lehrveranstaltung

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    Bauteilanalyse/Produktmodell/Zeichnungen

    Zweck und Inhalt derBauteilanalyse (Flchen, Formelemente) fr dieArbeitsplanung kennen.

    Begriff des Features bzw. Technischen Elementsin Cax-Systemen imZusammenhang mit der Bauteilanalyse einfhren.

    Wissen, welche weiteren Informationen die Arbeitsplanung derZeichnungentnehmen kann und wofr diese bentigt werden.

    berblickber Toleranzen(Matoleranzen, Form-/Lagetoleranzen),Passungen und Oberflchenangabenerlangen (Wiederholung(vereinfacht und verkrzt) von Lehrstoff aus der LV Konstruktionslehre)Befhigung, um in der bung mit den Nachschlagewerken umgehenund einfache Zeichnungsinformationen selbst interpretieren zu knnen.

    Aufgaben der Zeichnungsprfungin der Phase der

    Planungsvorbereitung kennen.

    Die Lehrveranstaltung vermittelt Basiswissen, insbesondere fr dieersten bungen anhand eines Beispielteils.

    Wichtigste betriebliche Informationstrger zur

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    Wichtigste betriebliche Informationstrger zurErzeugnisbeschreibung

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    Erzeugnisbeschreibung

    Erzeugnisgliederung Produktmodell Ordnungssysteme

    Aufbaubersicht(Erzeugnisbaum alsgrafische Darstellung)

    Stckliste(Baukasten-,Strukturstckliste,Stckliste zurGesamtzeichnung)

    Digitales Modell(3D-CAD-Modell)

    Zeichnung(2D-CAD-Bildschirm-darstellung,Papier-Zeichnung)

    Nummerierung(Nummernsysteme zurIdentifikation und

    Klassifikation)

    Klassifikationssysteme(z. B.Sachmerkmalleisten)

    Funktion und Aufbau desErzeugnisses

    Geometrische undtechnologische Angaben

    Eindeutiges Identifizieren, Erkennenvon hnlichkeiten

    Informationsinhalt von techn Zeichungen (1)

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    Informationsinhalt von techn. Zeichungen (1)

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    Angaben auf technischen Zeichnungen

    TechnologischeDaten

    sachbezogeneorganisatorischeDaten

    zeichnungs-bezogeneorganisatorischeDaten

    Beschreibung desTeiles/Erzeugnissesermglicht Herstellung/Montage

    Identifizierung undSteuerung desTeiles/Erzeugnisses

    Identifizierung undSteuerung desDokumentes

    Zeichnung

    Informationsinhalt von techn Zeichnungen (2)

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    Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (2)Technologische Daten

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    Technologische Daten (1)

    Geometrie

    geometrisches Abbild (oft mehrere Ansichten)Abmessungen (Toleranzen) VariantenmaeForm- und Lageangaben (Toleranzen)

    Oberflchen

    HrteRauheit (Mittenrauwert Ra, gemittelte Rautiefe Rz,

    jeweils in m)Oberflchenschutz (z.B. Galvanisierung)funktionelle Beschichtung (z. B. Hartverchromung)

    Werkstoffangaben

    Bezeichnung, Anlieferungszustand (z. B. vergtet)

    Informationsinhalt von techn Zeichnungen (3)

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    Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (3)Technologische Daten

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    Technologische Daten (2)

    Hinweise zur Qualittssicherung (auftragsneutral)- technische Lieferbedingungen- Hinweise auf besondere Abnahme- oderPrfvorschriften (Rohmaterial, Fertigteil, Baugruppe,Erzeugnis)

    Ausfhrungsangabenfunktional bedingteTeilefertigungs- oder Montagevorschriften, z. B.:

    geschliffen in Walzrichtung gebogen bei Einbau gebohrt

    Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (4)

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    Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (4) Sachbezogene organisatorische Daten

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    Sachbezogene organisatorische Daten (1)

    Identnummer Sache (Einzelteil, Baugruppe,Erzeugnis)- eindeutige Kennzeichnung

    Klassifizierungsnummer- Zuordnung zu einer Teilegruppe (wahlweise)

    Bezeichnung (Benennung)

    - mglichst verwendungsneutrale Bezeichnung

    Gewicht- Fertiggewicht

    Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (5)

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    Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (5)Sachbezogene organisatorische Daten

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    Sachbezogene organisatorische Daten (2)

    nderungszustand- nderungsindex- nderungsnummer (z. B. Nummer dernderungsmitteilung)- nderungsdatum

    Ersatzangabe und Ursprungshinweis- Ersatzangabe: Hinweis auf Teil, welches ersetztwurde, bzw. auf Teil, wodurch dieses Teil ersetztwurde (Ersatz fr ..., Ersetzt durch ...)

    - Ursprungshinweis: Hinweis, woraus dieses Teilentstanden ist (Entstanden aus ..., hnlich mit ...)

    Rckverfolgbarket!!!

    Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (6)

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    g ( )Zeichnungsbezogene organisatorische Daten

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    Zeichnungsbezogene organisatorische Daten (1)

    Zeichnungsnummer- falls nicht identisch mit Teile-Identnummer- entspricht Identnummer der Unterlage (Zeichnung)

    Bearbeiter/Prfer- Ersteller der Zeichnung (Name, Abteilung)

    - geprft: Prfer fr technische Richtigkeit und Normenbeachtung

    Erstellungsdatum/Prfdatum- Datum der Fertigstellung/der Prfung der Zeichnung

    Firma

    - Eigentmer der Zeichnung (Urheberrechte)

    Mastab

    Informationsinhalt von techn. Zeichnungen (6)

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    gZeichnungsbezogene organisatorische Daten

    Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Zeichnungsbezogene organisatorische Daten (2)

    Zeichnungsformatteilweise, um auf Kopie das Originalformat erkennenzu knnen (z.B. DIN A0)

    DarstellungsangabenAngaben in der Zeichnung zur Erluterung der Darstellung (z. B.Schnittverlauf, Ansichten oder

    Einzelheiten)

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Aufgaben der Unterlagenprfung (im engeren Sinn)

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    innerhalb der Planungsvorbereitung

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    Im Rahmen der Zeichnungsanalyse zur Feststellung derFertigungsanforderungen (vorhergehende Folien) sind die Zeichnungen

    und ggf. weitere Unterlagen der Konstruktion durch den Arbeitsplanerzustzlichen Prfungen zu unterziehen:

    berprfung der konstruktiven Unterlagen,insbesondere der Zeichungen, hinsichtlich:

    Vollstndigkeit der (zur Fertigung, zur Beschaffung)notwendigen Angaben

    Normengerechtheit (berbetriebliche Normen, Werksnormen)

    Anwendung von Wiederholteilen und standardisierten Teilen

    Fertigungsgerechtheit der Konstruktion, Bercksichtigung derbetrieblichen Fertigungsmglichkeiten

    zweckmige (fertigungsgerechte) Bemaung

    wirtschaftliche Oberflchengten und Tolerierung

    Wahl des Ausgangsmaterials

    bersichtlichkeit, Darstellungsgre

    http://bibliothek.htw-berlin.de/perinorm/perinorm.html

    Technische Objekte (Features) in CAx-Systemen (in Anl.

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    Technische Objekte (Features) in CAx Systemen (in Anl.an IFW/Tnshoff und Vajna et. al.)

    10/2015 Prof. Dr.-Ing. Klaus Gttmann /B23 Arbeitsplanung

    Technisches Element (Feature)Informationstechnisches Element, das technisch relevante Eigenschaften eines Produktes, deren Wert und deren

    Relationen und Zwangsbedingungen darstellt (in Anlehnung an VDI 2218).

    technische BedeutungGeometrischeDarstellung

    geometrischeParameter

    technologischeParameter

    funktionaleParameter

    Position Teilkreisdurchm. Anz. Bohrungen Bohrdurchm. ...

    Toleranzen Passungen Oberflchen Bearbeitung ...

    Tragfhigkeit maximale Durch-biegung

    Torsionsmoment ...

    Arbeitsplne, NC-Programme usw.

    Ziel:Alle lebenszyklusrelevanten Daten eines Produktes oder Bauteils bereitstellen(Untersttzung einer (informationstechnisch) durchgngigen Prozesskette)

    herkmmlicheCAD-Modelle

    M d lli it F t

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    "Feature-based Modeling" bedeutet, dass ein Bauteil mit Hilfe von Features(vordefinierte Gestaltelemente, bei denen eine technische Bedeutung hinterlegt ist)

    und nicht nur aus geometrischen Primitiven, wie Linie, Flche, Grundkrper,aufgebaut wird,

    In feature-basierten CAD/CAM-Systemen lassen sich Konstruktionsmodelle sodefinieren, wie sie hinterher auch gefertigt werden sollen.Feature-based Modeling steht fr eine Assoziative Konstruktionsmethode, bei derdas "Verhalten" der Geometrie ber Regeln und Attribute bestimmt wird, die mit der

    Geometrie und Elementbeziehungen verknpft sind.Feature-based Modeling geht ber Bool'sche Operationen hinaus, da die Attributeund Bedingungen aus einzelnen Elementen (Gruppen) bedeutungsvolle Featuresmachen.

    Mit Hilfe der Features werden technologische, fertigungsspezifische oder

    physikalische Informationen dem CAD-Modell bzw. den Elementen des Modellshinterlegt, die von den der Modellgenerierung nachgeschalteten Stellen (z. B.Fertigung, Vertrieb) weiterverarbeitet werden knnen.

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    Modellieren mit Features

    Quelle: CAD-Glossar: http://www.blien.de/ralf/cad/db/feat_mod.htm


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