Kartenstapel

• Werkzeuge

• Vorrichtung

• Maschinen

• Hilfsstoffe

• Prüfmittel

• Handhabungseinrichtung

Hilfsstoffe sind Stoffe, die bei der Herstellung und/oder vorgesehenen Nutzung eines

Gegenstandes eine vorgegebene Funktion erfüllen und im Enderzeugnis enthalten sind.

• Lacke, Schmierstoffe, Fügewerkstoffe

Stoffe, die bei der Herstellung eines Gegenstandes notwendig, aber in diesem nicht

enthalten sind.

• Stoffe um Betriebsmittel zu betreiben

• Messgröße (Länge)

• Messprinzip (mechanisch)

• Messmethode (direkt)

• Verwendungszweck (Einzweck)

• Automatisierungsgrad (manuell)

• Oberbegriff für anzeigende Messgeräte. Maßverkörperungen und Lehren sowie Hilfsmittel

• Prüfzwecke: Messmittel oder auch Prüfmittel

• Messen und Lehren werden mit Prüfmitteln durchgeführt

Mechanische Messgeräte

• Messgeräte

▪ Anzeigende: Längen und Winkeln werden über bewegliche Teile auf einer

Skala oder Digitalanzeige angezeigt, die ein Ablesen des Messwertes

ermöglicht - Messschieber

▪ Maßverkörperung: Längen und Winkeln können direkt abgelesen werden -

Maßband

• Lehren: Verkörperung eines Maßes oder einer Form - Prüflehrdorn

• Hilfsmittel: Stützende oder übertragende Funktionen beim Messen und Lehren –

Stützwinde

Andere: Pneumatisch, Elektrisch, Optisch und Opto-Elektronische Messgeräte

Ist das Schaffen, definierte Verändern und vorübergehende Aufrechterhalten der

räumlichen Anordnung von geometrisch bestimmten Körpern in einem Bezugssystem.

• Handhabungseinrichtungen:

▪ Einzweckeinrichtungen: Erfüllen nur spezielle Teilfunktionen

▪ Ortsfesten oder mobilen universellen Roboter: Können ganze Handhabungs-

/Fertigungsaufgaben erfüllen

Technische Betriebsmittel, die für einen Einsatzfall innerhalb eines

Materialflussprozesses nur eine bestimmte Handhabungsteilfunktion erfüllen wie

Speichern, Menge Verändern, Bewegen, Sichern und Kontrollieren

• Universell einsetzbare Bewegungsautomaten mit mehreren Achsen, deren

Bewegungen bzgl. Bewegungsfolge und Kinematik frei programmierbar und ggf.

sensorgeführt sind

• Speichern (geordnetes Speichern)

• Menge ändern (Teilen)

• Bewegen (Drehen)

• Sichern (Halten)

• Kontrollieren (Prüfen)

• Ausbildung der Wirkelemente

• Schnittstelle zur Maschine

• Konstruktiver Aufbau

• Fertigungsmöglichkeiten

• Handhabung

Einsatz der Werkzeuge zur richtigen Zeit in der richtigen Menge, der richtigen Qualität am richtigen Ort.

• Universalmaschinen

• BAZ

• Fertigungsinsel

• Fertigungszelle

• Fertigungssystem

• Sondermaschinen

• CAD (Computer aided Design)

• CAM (Computer aided Manufacturing)

• PPS (Prozessplanung und –steuerung)

• SIM/FEM (Simulation/Finite Element Method)

• CAQ (Computer aided Quality)

• Steuerung bzw. Koordination von rechnergestützen Produktionsmaschinen

• Transport- und Lagereinrichtungen im Fertigungsbereich

• Koordination von Informations- und Materialfluss in flexibel automatisierten Fertigungseinrichtungen

• Aktionsebene: Koordination von Aktoren und Sensoren• Steuerungsebene: Koordinierung einzelner Aktionen, dass Bearbeitungsprozesse entstehen – Ebene der Maschinensteuerungen

• Führungsebene: Fällen von dispositiven Entscheidungen, die das jeweilige Fertigungssystem betreffen

• Leitebene: Koordination der verschiedenen Arbeitssysteme eines Fertigungsbereichs, planende und kontrollierbare Aufgaben

• Planungsebene: Aufbereitung und zur Verfügung stellen der in den fertigungsvorgelagerten Bereichen erzeugten Informationen

• Verwalten und Verteilen der NC-Programme

• Verwalten der Werkzeugbestände

• Fertigungsfeinplanung

• Roh- und Fertigteiltransport

• Werkzeugtransport und Späneentsorgung

• Fahrerloses Transportsystem

• Rollenförderer

• Hängebahnen

• Automatische Fertigung eines variablen Produktionsprogramms bei direkter Rechnersteuerung

• Kontinuierliche Optimierung der Fertigungssteuerung und Ablaufplanung

• Bidirektionale Regelung des Materialflusses und der Bearbeitungsoperationen

• Dynamische Bereitstellung, Koordinierung und Zuweisung aller zu disponierenden Fertigungsmittel wie bspw. Materialien, Werkzeuge und WZM sowie Transport-, Spann- und Prüfmitteln

• Technische Integration von CPS in die Produktion und die Anwendung des IOT in industriellen Prozessen

• Vernetzung technischer Systeme in Echtzeit

• Ausbildung der Wirkelemente

• Schnittstelle zur Maschine

• Konstruktiver Aufbau

• Fertigungsmöglichkeiten

• Handhabung

• Fertigungsverfahren

• Spindeltyp

• Peripherie

• Maschinenexterne Geräte

• Maschineninterne Geräte

• Taktil

• Non-taktil

• Zentrale Lagerung (eine ortsfeste Werkzeugausgabe)

• Dezentrale Lagerung (mehrere Werkzeuglager/Werkzeugautomaten)

• Rohstoffe

• Werkzeuge

• Prozess-/Produktionsdaten

• Maschineninterne Vermessung

• Die Maschine kennt nur den Werkzeugbezugspunkt. Durch Messen wird der

Schneidenbezugspunkt bekannt.

Skizze einfügen!

• Prozessbegleitende Überwachung: Durch stetiges Messen von Zerspankraft,

Wirkleistung oder Körperschall und Vergleichen mit Soll-Werten

▪ Bsp.: Piezoelektrische-Sensoren, Körperschallmessung, Lasermesssysteme,

Messung mittels KSS

▪ rechtzeitiges und zuverlässiges Erkennen von Fehlern

• Überwachung nach dem Prozess: Durch Geometriekontrolle des Werkzeugs vor und nach jedem Bearbeitungsprozess

▪ Maschinenextern: Werkzeugvermessungsgeräte oder -voreinstellgeräten

▪ Maschinenintern: Taster oder Lasersysteme

• Indirekte Überwachung durch Vermessung der Werkstücke: Über die Vermessung der Werkstücke

Vorteile:

▪ Produktionszeit wird nicht verlängert

▪ Maschine kann bei Werkzeugabbruch im Augenblick gestoppt werden

▪ Vermeidung einer höheren Ausschussquote

Nachteile:

▪ Keine 100%ige Erkennungssicherheit

▪ Nicht für jede Bearbeitung geeignet

▪ Erkennung des Fehlers kann u.U. erst bei der Bearbeitung des nachfolgenden

Werkstücks erfolgen

• Messung der Kräfte über lineare elektromechanische Wechselwirkung zwischen dem

mechanischen und dem elektrischen Zustand von Kristallen

• Erfassung der Ladungsverschiebungen in bestimmte Orientierungsausrichtungen des

Kristallgitters

• ein- oder mehrdimensionale Messung der Kräfte

• spezifische Schallfrequenzen während des Bearbeitungsprozesses

• Frequenzen der Maschinenantriebe sind anders als die Zahneingriffsfrequenz eines

Fräswerkzeuges

• Bruchgeräusche sind anders bzw. um ein Vielfaches größer als Arbeitsgeräusche

• Übertragung der Signale: rotierender Sender am WZ und festen Empfänger, Sensor

am WZ, KSS-Strahl als Schallwellenleiter

• Vorteile:

▪ Erkennung von Werkzeugschäden und daraus resultierende notwendige

Korrekturen von der Bearbeitung des folgenden Werkstücks

• Nachteile:

▪ Erhöhung der Produktionszeit durch höhere Nebenzeiten

▪ Erkennung eines defekten Werkzeugs meist zu spät - Ausschussproduktion

• Vorteile:

▪ direkte Kontrolle der Werkstückgeometrie und geringe Einfluss auf die

Produktionszeit, da Produktion nicht angehalten werden muss

• Nachteile:

▪ zu spätes Erkennen von Ausschuss

▪ Abweichungen mit der Soll-Geometrie können nicht eindeutig dem

Werkzeugverschleiß zugeordnet werden, da viele Faktoren Einfluss haben

• Chancen:

▪ Konzentration aufs Kerngeschäft

▪ Transparente Kostenübersicht

• Risiken:

▪ Innovationsverlust

▪ Abhängigkeit vom Tool-Manager

• Beschaffung und Aufbereitung der Werkzeuge für den betreuten Prozess

• Beratung durch Tool Manager

• Interner Transport der Werkzeuge, Technische Gutachten, Prozessoptimierung

• Logistik, Administration, Aufbereitung aller Werkzeuge durch LMT

• Complete Care

Werkzeugverwaltung ist die komplette Steuerung aller Werkzeuge und der

entsprechenden Betriebsmittel sowie der Werkzeugdaten.

• Outsourcing: Fremdvergabe an externen Dienstleister

▪ komplett

▪ selektiv: auf Grundlage einer ACB-Analyse - 80% des Umsatzes werden von

20% der Produktionsgüter erreicht

• Effiziente Werkzeuglagerung:

▪ zentrale Lagerung

▪ dezentrale Lagerung

• Werkzeugverwaltung im CAM-System: Vernetzung von Konstruktion und

Fertigungsabteilung

• Werkzeugverwaltung im bestehenden SAP-System: Angaben zu Werkzeugdaten wie

Lager- und Einsatzort, -dauer, Anzahl gefertigter Teile etc.

Vorteile:

• Konzentration auf Kernkompetenz

• Veränderung der Kostenstruktur

Nachteile:

• Abhängigkeit vom Dienstleister

• Verlust des Knowhows durch komplette Auslagerung

• kürzere Wegezeiten – kürzere Stillstandszeiten

• Reduzierung der Teilevielfalt

• Nachvollziehbarkeit des Werkzeugkreislaufs

• Vereinigung von 22 Werkzeugherstellern, die eine gemeinsame Werkzeugdatenbank mit insgesamt 220.000 Werkzeugkomponenten im Internet anbieten

Die wirtschaftliche Herstellung eines Teiles oder Loses unter Einhaltung vorgegebener

Qualitätsmerkmale unter Vermeidung einer Umweltbelastung.

• Mensch

• Werkzeugmaschine

• Handhabungsgeräte

• Werkstück

Eine Vorrichtung ist ein Fertigungsmittel, die an Werkstücke gebunden sind und

unmittelbar in Beziehung zum Arbeitsvorgang stehen. Sie dienen dazu, Werkstücke zu

positionieren, zu halten oder zu spannen und ggf. ein oder mehrere Werkzeuge zu führen.

Vorrichtungen sind Fertigungsmittel und gehören als solche zu den Betriebsmitteln. Sie

werden in der Regel in Verbindung mit anderen Fertigungsmitteln wie WZM, WZ,

Werkzeugspannern, u.a.m verwendet.

Primär: Erfüllen einer Funktion und Qualitätsansprüchen

Sekundär: Verallgemeinerung des Fertigungsablaufs durch geometrische und

technologische Anpassung

Tertiär: zeitliche und technologische Optimierung des Fertigungsablaufs – Gestaltung

der Durchführung von Arbeitsgängen wirtschaftlicher, leichter und sicherer

▪ Verkürzung der Herstellungszeit durch Einsparung von Arbeitsgängen

▪ Senkung der Rüst- und Nebenzeiten

▪ Vereinfachung schwieriger Arbeitsgänge durch Standardisierung

• Einzel- und Kleinserienfertigung

▪ Standardvorrichtungen für ein breites WS-Spektrum

• Großserienfertigung

▪ Flexible Spezialvorrichtungen für bestimmte Teilefamilien

▪ Spezialvorrichtungen für WS bestimmter geometrischer Form und Größe

• Bearbeitung: Überwachen, Messen, Schützen

• Materialfluss: Orientieren, Bereitstellen, Handhaben

• Werkstück: Positionieren, Stützen, Spannen

• Werkzeug: Führen

Gezielte Festlegung der Lage eines Körpers im Raum.

Mit Spannen wird die räumliche Lage eines Körpers gegen Verdrehen und Verschieben

gesichert. Dies wird durch Fügen von Stoffen erreicht.

• kann durch Fügen von Stoffen erfolgen: kraft-, form- und stoffschluss

• dürfen nicht zu einer Verspannung und damit einer plastischen Deformation des

Werkstücks während des Bearbeitungsvorgangs führen

• Hydraulische Vorrichtung

• Pneumatische Vorrichtung

• Elektromagnetische Vorrichtung

• Plastische Medien

Stützelemente stellen den funktionssicheren Kraftfluss zwischen Werkzeug, Werkstück und

Vorrichtung her. Sie dienen der Vermeidung von Deformationen infolge hoher

Schnittkräfte, Bearbeitungskräfte, Eigengewicht und Massen.

Alle Vorgänge, die dazu dienen, ein Werkzeug, ein Werkstück oder ein Vorrichtungsteil auf

einer vorgegebenen Bahn zu bewegen.

Kennzahlen sind quantitativ erfassbare Messwerte, die zur sinnvollen und aussagefähigen

Verdichtung und Gegenüberstellung vorhandener Informationen benutzt werden. Sie

ermöglichen das Schaffen einer Bewertungsgrundlage für betriebsinterne und

zwischenbetriebliche Vergleiche anhand verschiedener Faktoren.

• Absolute Kennzahlen (Gewinne, Cashflow)

• Verhältniskennzahlen

-> Beziehungszahlen (Eigenkapitalrentabilität)

->Gliederungszahlen (Fremdkapitalanteil)

-> Indexzahlen (Preisindex)

• Operative Kennzahlen

• Strategische Kennzahlen

• Produktionskennzahlen

• Vetriebskennzahlen

• Erfolgskennzahlen

• Planmäßige, unmittelbare Nutzung des Betriebsmittels im Sinne seiner

Zweckbestimmung

• Ziel: Maximierung der Hauptnutzungszeit

• Organisatorischen bzw. informatorischen: Rüstteams, Gruppenarbeit, vorbeugende Wartung

• Personelle Störungen: Einweisung, Aus- und Weiterbildung

• Technischen Störungen: WZ-Konzepte, Überwachungseinrichtung

Störungen führen zu Stillstandszeiten: Werkzeugwechsel, Betriebsstörungen Ausfälle von Bauteilen

• Zuverlässigkeit der Komponenten

• Instandhaltungsfreundliche konstruktive Gestaltung

• Betriebsweise

• Organisatorischen/informatorischen Randbedingungen

• Durchführung von Instandhaltungsaufgaben

• Anschluss und oder Nacharbeit

• Kosten an Betriebsmitteln

• Reparaturen und

• Stillstände

• Ausfalleffektanalyse (FMEA)

• Fehlerbaumanalyse

• Ereignisablaufanalyse

• Voraussetzungen schaffen

• Vorarbeiten leisten

• Einzelschritte durchführen

• Risikoprioritäten ermitteln

• Verbesserungsmaßnahmen ermitteln

• System-FMEA: ganzheitliche Betrachtung des Systems und umfassende Betrachtung

des geplanten oder auch vorhandenen Systems

▪ Während der Definitionsphase eines Projekts/Produkts

• Konstruktions-FMEA: gründlicher Check bezogen auf das Produktlayout

▪ Soll das Produkt gegen Schwachstellen jeglicher Art absichern wie Geometrie,

Zuverlässigkeit, Funktionalität

• Prozess-FMEA: Aufzeigen aller Störfaktoren und ungewollten Zustände, die einen

einwandfreien Produktionsablauf erschweren

▪ Qualitätsfähigkeit, Sicherer und stabiler Prozess, Verfahrenssicherheit

• Umwelt: fremderregte Schwingungen, Schwankungen der Hallentemperatur

• Mensch: Qualifikation, Arbeits- und Umweltbedingungen

• Methode: Werkzeugverschleiß, ungünstige Prozessparameter

• Material: Chargenwechsel, Eigenspannungszustand

• Maschine: Schwingungen, Lagerspiele

• Systematische: Ursachen-Wirkungsprinzip bekannt – können durch entsprechende

Maßnahmen kompensiert werden

• Zufällige: stochastisches Bild und Streuung um einen Mittelwert

• rechnerbasierte Verfahren, die den Produktionsprozess entlang der gesamten

Prozesskette unterstützen und vereinfachen

spezielle Softwarepakete, die es dem Anwender primär ermöglichen, mehr oder weniger

automatisiert Dateien zu generieren, die von einer CNC-gesteuerten Fertigungseinrichtung

eingelesen, als Steuerungsprogramm interpretiert und abgearbeitet werden können

Sekundäre Funktion: Kostenplanung, automatisierte Betriebsmittelbeschaffung,

Kapazitätsplanung

Digitaler Schatten:

▪ Erfassung, Speicherung und bereitstellen der Daten in Echtzeit

▪ Aus diesen Daten können in Echtzeit Informationen zu dem Verhalten des

realen Prozesses gewonnen werden – durch Parallelität „digitaler Schatten“

▪ Qualität der Daten entscheidet über Qualität des „digitalen Zwillings“

Digitaler Zwilling:

▪ Digitales Abbild eines Produkts mit den Eigenschaften, dem Zustand und dem

tatsächlichen Verhalten durch Modelle, Informationen und Daten erfasst

▪ Verknüpfung von Simulationsmethoden, Wechselbedingungen, Algorithmen,

einem digitalen Vorlagenmodel und individuellem digitalen Schatten

▪ Auskünfte über das Verhalten des realen Produkts bei Änderung eines

Prozessparameters

Beim Schruppen ist das Ziel möglichst viel Volumen in geringer Zeit zu bearbeiten, beim

schlichten ist das Ziel die bestmögliche Oberfläche zu erreichen.