Handarbeitsplatz
(Arten, Lagerhilfsmittel)
Handarbeitsplatz: Alle Tätigkeiten werden durch den Menschen ausgeführt
Ausstattung: Arbeitstisch, Handwerkzeuge, Montagevorrichtung, Greifkästen
Mechanisierter Handarbeitsplatz: Einrichtungen wie Pressen, Pneumatik-, Elektroschrauber, die den Menschen entlasten und Montagezeit verkürzen
Nicht unterfahrbare Transport und Lagerhilfsmittel:
Kleinladungsträger (KLT) (Kisten, Kästen, Schchachteln)
genormt und standardisiert, modulare Größenaufteilung
Material: Kunststoff, verzinktes Blech, Holz, Pappe
Eigenschaften: stapelbar, schachtelbar, schlag- und stoßfest, faltbar, glatter Boden
Zusätzl. Bestandteile: Griffe, Abdeckungen, Unterteilungen, Vorrichtungen für Identifikationsträger
Worauf bei Arbeitsplatzgestaltung achen?
(Körperhaltung, Grundsätze)
Körperhaltung
Sollte der individuellen Körpergröße anpassbar sein
Körperhaltung sollte gewechselt werden können (sitzen/stehen)
→fördert Durchblutung, geringere Belastung des Rückens, Steigerung der Arbeitsleistung, Konzentration, Motivation
gebückte, überstreckte Haltung vermeiden
Arbeitspositon der Hände nicht über Herzhöhe
Arbeitsgegenstand im richtigen Blickwinkel und Entfernung
Vorzugsweise Sitz- Stehplatz oder Stehplatz bei gr. Teilen und weitläufiger Lagerung
Grundsätze
Statische Haltearbeit vermeiden
Überkopfarbeit vermeiden (selten für kurze Zeit)
Körperlich schwere Arbeit vermeiden (Hebehilfen, Kran)
Arbeit abwechslungsreich, nicht monoton gestalten
Ausreichende Beleuchtung (z.B. 750 Lux bei Kontrollarbeiten, Feinmontage)
Maßstäblicher Handarbeitsplatz
Greifraum
Alle Teile innerhalb des Greifraums anordnen (Griffkästen, Montagevorrichtungen, Werkzeuge)
Wenn nicht möglich, selten benötigte Teile durch Rumpfbewegung erreichbar machen
4 Max. Greifraum: 400 x 1400mm
3 Optimaler Greifraum: 325 x 1000mm
2 Beidhandraum: 325 x 400mm
1 Optimaler Arbeitsraum: 325 x 200mm
Arbeitsplatz
Tischabmaße: 800x1600mm
Tischhöhe: 1000mm
Kopffreiheit: 2000mm
Stuhlhöhe: 600mm
Zw. 2 Arbeitsplätzen: 1000mm
Griffkästen (gängige Maße)
140x100x50
200x150x120
300x200x150
Bewegungsfläche
Freie Bewegungsfläche: 1,5m² (nie <1m Breite)
Mitarbeiter – Weg: 1000mm (Zaun als Schutz)
Tisch – Weg: 500mm
Taktzeit
(Formel)
Anzahl Handarbeitsplatz
Layoutvarianten Anordnung der Arbeitsplätze
(Arbeitsgleich, Arbeitsteilig)
Arbeitsteilig
Nachteil: Gesamtverfügbarkeit gegenüber Arbeitsgleicher Variante geringer
→nur für Maschinen mit hoher Verfügbarkeit sinnvoll
Arbeitsgleich
→Werker arbeitsgleich
Verkettung von Handarbeitsplätzen
Mit Stetigförderern
Gurtförderer
Stück-/Schüttgut, labile Packstücke
→sehr flexibel
Rollenbahn
Große Stückgüter, Paletten, Kisten mit festem Boden
→flexibel, verschiedene Förderrichtungen möglich
Tragkettenförderer
Definierter Ladungsträger z.B Palette
→nicht flexibel, sehr robust
Gliederkettenförderer
Stück-/Schüttgut Lebensmittelindustrie
→Beständig gegen Öl, Säuren, Glieder austauschbar
Organisationsformen in der Montage
Einzelplatzmontage
1 Fachkraft macht alle Montagevorgänge an 1 Platz
Baustellenmontage
Arbeitsplatz ortsfest, Montage durch 1 oder mehr Fachkräfte
Gruppenmontage
Fachkräfte bewegen sich von ortsfestem Montageobjekt zum nächsten
Reihenmontage
Montageobjekt wird zur nächsten Fachkraft bewegt (aperiodisch ohne vorgegebenen Takt)
Taktstraßenmontage
Montageobjekt wird zur nächsten Fachkraft bewegt (periodisch mit vorgegebenen Takt)
Kombinierte Fließmontage
Kontinuierlich bewegtes Montageobjekt mit syncron bewegtem Arbeitsplatz (Fachkraft bewegt sich mit)
Grundformen von Montagesystemen
Abhängig von
Arbeitsorganisation (Einzelplatz-, Gruppen, Reihenmontage)
Anbindung an innerbetriebl. Materialfluss
Anlieferung: Bereitstellung auf Bereitstellungsfläche / an einer oder mehr Seiten / direkt am Arbeitsplatz
Ablieferung: an gleicher / gegenüberliegender Seite
Flussprinzip (Haupt-, Neben-, Umlauf-, Rückflussprinzip oder kombiniert)
Ohne autom. Werkstückumlauf (nur bei Handarbeitsplätzen möglich)
Rückführung manuell, schiefe Ebene, Transportwagen→Nebenzeiten
mit oder ohne WT möglich
Mit autom . Werkstückumlauf (für manuelle und automatische Arbeitsplätze möglich)
immer mit WT
Rückführung: Anordnung im Karree, U-Form mit Lift, Linienform mit paralleler Rückführung (Rückführung auch ober-/unterhalb möglich)
Friktionsfördersysteme
(Verwendung, Begriffe)
Geeignet für Verkettung automatischer, halbautomatischer und manueller, taktunabhängiger Montageanlagen
- WT nicht fest mit Transfersystem verbunden
- Verweilzeit in der Station frei wählbar
Vorteil gegenüber getaktet:
- Zwischen Arbeitsstationen sammelt sich limitierte Menge von WT an, was Speicherwirkung und Entkopplung der Stationen bewirkt
Indexieren: Positionieren & Fixieren des Werkstückträgers mittels Stiften zum Bearbeiten des Werkstücks
Stauen mit Staudruck: Fördergut läuft aufeinander und berührt sich, am Ende Vereinzelung erforderlich
Stauen ohne Staudruck: Fördergut steht auf Abstand zum nächsten, am Ende Vereinzelung nicht erforderlich
Friktionsförderer
(Arten aufzählen)
Doppelgurtband (WT mit darauf passender Werkstückaufnahmenötig, universell einsetzbar, gut für die Bearbeitung (Indexieren möglich))
Staurollenbahn (Großflächige Werkstücke oder WT, hohe Fördergewichte möglich)
Staurollenkette (Großflächige Werkstücke oder WT, sehr hohe Fördergewichte, geringer Verschleiß durch Rollreibung, nicht spontan an andere WT anpassbar)
Gliederkette (Leichtes bis mittleres Stückgut, unterschiedliche Werkstücke auf einer Strecke möglich, frei wählbare Linienführung & Wendelspeicher möglich)
Aktiver Werkstückträger (keine Reibung, WT fährt Stationen gezielt an und bleibt bei Stau stehen)
Werkstückträger
(Wann nötig, Vor- & Nachteile)
Nötig, wenn
Erzeugnis keine stabile Auflagefläche hat
Durch Weiterschieben Beschädigungen auftreten können
Maschinelle Bearbeitung ausgeführt wird
Vorteil:
Definierte Montagelage & Fixierung des Erzeugnisses ohne zusätzliche Nebenzeiten (spart Nebenzeiten bei Handarbeitsplatz)
Nachteil:
Bindung an bestimmtes Transfersystem
Bindung an Produkt
Zusätzlicher Platzbedarf & Anschaffungskosten
Mindestvorrat an WT muss vorhanden sein
Es muss eine Rückführung geben
Gestaltung von Werkstückträgern
(Definition, Komponenten, Aufbau, Gestaltungsregeln)
Vorrichtungen in Transfersystem, auf denen ein Werkstück durch die Arbeitslinie läuft
auf Systemmaß des Transfersystems abgestimmt
Werkstückaufnahmen können an unterschiedl. Werkstücke angepasst werden
Für spanende Bearbeitung →Spannmittel (hydraulisch, elektrisch, pneumatisch) & sehr genaue Fixierung und Positionierung in der Bearbeitungsstation (Indexieren)
Komponenten
Werkstückaufnahme
Lauf- & Führungselemente
Stütz-, Spann-, Indexierelemente
Codierelemente
Aufbau
Arbeitsplatte auf die das Werkstück gestellt wird
Zentrierbuchse zum Indexieren (Anhalten & Positionieren an Bearbeitungsstation)
Zentrierleisten zur Führung des WT’s auf dem Band
Zentrierstifte zum Positionieren des Werkstücks auf dem WT
Gehärtete Anschlagleisten zum Schutz vor Beschädigungen des WT’s
Codeträger zur Erkennung des WT & begleitende Informationen des Werkstücks
Gestaltungsregeln
Wenn räumliche Orientierung beibehalten wird, muss WT in alle Richtungen symmetrisch sein damit jede Außenseite dieselbe Geometrie hat und der WT mit jeder Außenseite nach vorne verfahren kann
Indexierelemente (Positionierelemente) müssen verschleißfest (gehärtet) sein um Genauigkeit zu garantieren
Bei Kurven seitliche Führungsrollen um verschleiß zu minimieren
Werkstückaufnahme (das dem jeweiligem Werkstück angepasst ist) schnell wechselbar
WT soll massearm sein, aber muss Bearbeitungskräfte aufnehmen können (ggf. Abstützungen an Bearbeitunsstation
Anzahl: Ca. 3x soviele WT’s wie Bearbeitungsstationen
Indexieren des Werkstückträgers
Indexierelemente Verschleißfest (gehärtet) um genaue Positionierung zu gewähleisten
Planungsstufen in der Montage
Für erfolgreiche Durchführung müssen folgende Daten vorliegen
(vorrangig ausschlaggebend ist Taktzeit bzw. Ausbringungsmenge)
Erzeugnis
Stücklisten
Muster
Erzeugnisgliederung
Zeichnungen
Unterscheidungsmerkmale der Varianten
Mengengerüst
Stückzahl (pro Monat/ pro Schicht)
Typenanzahl
Umrüsthäufigkeit / Schicht
Geplante Umrüstdauer pro Rüstvorgang
Losgrößen
Vorraussichtliche Erzeugnis-Laufzeit (Jahre)
Montagesystem Flexibilität
Erweiterungsmöglichkeit
Möglichkeit zur stufenweisen Automatisierung bei Stückzahlsteigerung
Umbaumöglichkeiten bei Erzeugnisänderung
Arbeitsorganisation
Umstellung auf “Teamorganisierte Produkton” geplant?
Mitarbeiter Qualifikation vorhanden (Schulungen)
Geeignetes Entlohnungssystem
Einbindung von Werkstattführungskräften in den Montageprozess
Übernahme von Dispositions- und Servicearbeiten durch das Team gewünscht?
Montageablauf
Anzahl und Art der Fügeprozesse (Schrauben, Nieten, Löten…)
kritische Prozessse (Prozesssicherheit)
Montage- & Prüfvorschrifte
Qualitätssicherung (Automatisiert? 100% Prüfung, Stichprobenkontrolle,…)
Max. zul. Fehlerhäufigkeit
Dokumentation (sicherheitsrelevante Daten, Fehler-Statistik,…)
Produktionslogistik
Materialfluss von externen Zulieferern, Vorfertigung, Lager zum Montagesystem
Anlieferungszustand (geordnet, ungeordnet)
Anlieferungsart (Behälter, Magazin)
Teilebereitstellung (Montagebereich, am Arbeitsplatz)
Materialfluss der fertigen Teile (zum Lager, zum Kunden, Transportbehälter, Verpackung)
Transportsysteme (Hubwagen, Gabelstabler, Förderband, FTS…)
Informationsfluss (zum & innerhalb des Montagesystems)
Für die mengen- & termingerechte Erfassung der benötigten Rohteile für einen Auftrag
Grundlage für Produktionsbedarfsplanung
Verdeutlicht die einzelnen Produktionsstufen und gibt benötigte Mengen pro Stufe wieder
Oben ist Endmontage, unten Beginn der Produktion
Mengenangaben erfolgen nur für eine Mengeneinheit der übergeortneten Komponente
→ Bedarf für ein Endprodukt: Mengen von unten nach oben multiplizieren
G: Unterbaugruppe
T: Teil
R: Rohteil
Nummerierung von links nach rechts, von oben nach unten
Stücklisten Aufteilung
Strukturiert:
(Strukturstückliste, Baukastenstückliste)
Tabellenförmige Darstellung des Aufbaus
Neben Zeichnung der 2. wichtige Informationsträger
Grundlage zur Erstellung der Arbeitspläne
Unstrukturiert
(Mengenübersichtsstückliste, Aufzählungsstückliste)
Aufbau nicht erkennbar
Grundlage für Materialplanung und Kalkulation
Strukturstückliste
(Definiton, Aufbau, Vor-& Nachteile)
Darstellung des Erzeugnisses nach Produktionsstufen
Entspricht der Erzeugnisgliederung in tabellarischer Darstellung
Mengenangaben wie bei Erzeugnisgliederung
Gesamtzusammenhang erkennbar
Nachteil
Art der Mengenangabe erschwert die Materialplanung
Mehrfache Aufführung von gleichen Baugruppen in unterschiedlichen Produktionsstufen erschwert Übersichtlichkeit
Fehlerrate bei Eingabe gleicher Baugruppen an unterschiedlichen Stellen der Stückliste möglich
Baukastenstückliste
Bildet Aufbau des Erzeugnisses ab
Ist einstufig und bildet nur Baugruppen, Einzelteile, Rohteile der nächst tieferen Produktionsstufe ab
Eigenfertigungsteil → weitere Baukastenstückliste vorhanden (E)
Fremdbezogenes Teil → keine weitere Baukastenstückliste (F)
Jede Baukastenstückliste stellt einen Grobarbeitsplan dar
Gut geeignet für Stücklistenverwaltung in der rechnergestützten Produktionsplanung
Informationsmittel für Arbeitsplätze in der Produktion
Für sich wiederholende Baugruppen gibt es nur 1 Stückliste
Daraus kann Erzeugnisgliederung, Strukturstückliste & Mengenübersichtsstückliste erstellte werden
Schwer kennbare Gesamtstruktur
Materialplanung nur schwer ausführbar
Mengenübersichtsstückliste
Alle Teile eines Erzeugnisses weren jeweils 1 Mal aufgeführt mit Gesamtmenge
Eigent sich gut für Materialplanung & Kalkulation
Vorteile:
Einfacher Aufbau
Guter Überbilick über Gesamtmenge
Struktur des Erzeugnisses nicht ersichtlich
Aufzählungsstückliste
(Definiton)
Z.B. Stückliste in Baugruppenzeichnung
Reduzierte Form der Mengenübersichtsstückliste
Rohteilinfos werden als zusätzliche Angabe mit der Einzelposition aufgeführt
Vorranggraph
(Definition, Schritte, Regeln, Aufbau)
Definition:
Netzplan zur übersichlischen, graphischen Darstellung der Struktur einer Montageaufgabe mit allen Arbeitsgängen sowie deren Abhängigkeiten, Zeiten und anderen Merkmalen
→Dient als Grundlage für Diskussionen sowie anschließende Verfeinerung bzw. Entwicklung von Alternativen
Schritte:
Arbeitsvorgang in Teilvorgänge zerlegen
Untersuchung der Abhängigkeiten zw den Teilschritten (Reihenfolge)
Lfd.Nr, Taktzeit, manuell (m) oder automatisch (a), Bezeichnung des Vorgangs eintragen
Regeln:
Teilevorgänge in Kästen, Abhängigkeiten als Pfeile darstellen
Vorranggraph kann beliebig viele Anfänge und Enden haben
Es dürfen keine Schleifen auftreten
Es soll immer einen Hauptfluss geben in den die anderen Teilvorgänge einfließen
Aufbau:
Stückzeit, Durchlaufzeit, Taktzeit
(Definitionen, Formeln)
Stückzeit Te (Zeit je Einheit)
Gibt die Bearbeitungszeit einer Einheit an einem Arbeitsplatz an (Wie lange dauert die Bearbeitung wenn ein Facharbeiter alle Bearbeitungsvorgäng nacheinander ausführt)
Dazu Zählen auch Grund-Erholzeit (Pausen) und Verteilzeiten (private Verrichtungen, Organisationen)
Erhol- und Verteilzeiten meist unberücksichtigt
Summe ALLER Arbeitsgänge
→Alle Zeiten aus dem Vorranggraphen addieren
Durchlaufzeit (DLZ)
Zeitspanne die vom Beginn des 1. Arbeitsvorgangs bis zum Ende des letzten vergeht
Summe der Bearbeitungs-,Transport-, Wartezeiten
Transport- und Wartezeiten meist unberücksichtigt
Summe aller Arbeitsgänge ABZÜGLICH paralleler Vorgänge
→Alle Zeiten des Hauptflusses addieren
Merke: Te und DLZ sind gleich, wenn alle Bearbeitungsvorgänge hintereinander ablaufen und Erhol-, Verteil, Transport- und Wartezeiten unberücksichtigt bleiben
Taktzeit bereichnen
wie bei Handarbeitsplatz
Stationsbildung
(Wie bildet man Stationen?)
Mithilfe der Taktzeit und dem Vorranggraphen können dann Stationen gebildet werden
→1 Station besteht aus hintereinanderliegenden Arbeitsgängen, deren Bearbeitungszeit gemeinsam nicht die Taktzeit überschreiten
Erstellung eines Montagelayouts
Mit den gegebenen Stationen kann ein Montagelayout erstellt werden
WT liegt im Hauptfluss und bleibt immer auf dem Band (hier z.B. Doppelgurtband)
Karree oder U-Form mit Lift
Jeder Arbeitsplatz muss an Weg angeschlossen sein für Zu- und Ablieferung
Andere Stationen werden mit anderen Fördersystemen daran angeschlossen(Friktrionsförderer: Doppelgurtband,Staurollen, Staurollenkette, Gliederkette)
Produkt und WT werden nicht getrennt, da WT Informationen über Werkstück und die Bearbeitung enthält
Zuletzt geändertvor 2 Jahren