Produktionsplanung KE 3.4 Organisation der Fertigung - Fertigungsvorbereitung
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- Karsten Heidrich
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1 4. Fertigungsvorbereitung Begriffsdefinition und Aufgabenstellung Fertigungsplanung Fertigungssteuerung Definition des Ausschusses für wirtschaftliche Fertigung (AWF) Fertigungsplanung Stückliste Montageplan Arbeitsplan Fertigungssteuerung (Ablauforganisation der Fertigung) Rückschreitende Terminplanung/Ecktermin/Gantt-Karte Durchlaufzeit Dilemma der Ablaufplanung Brutto-/Nettobedarf/Terminfein- und Maschinenbelegungsplanung Arbeitspapiere und Stamm-Original Bestandteil der Arbeitspapiere die einen Gesamtabzug des Stamm-Originals beinhalten 4 a) Auftragskarte 4 b) Terminkarte 4 c) Laufkarte Bestandteil der Arbeitspapiere die (nur) einen Teilabzug aus dem Stamm-Original beinhalten 4 a) Materialschein 4 b) Arbeits- oder Lohnschein 4 c) Planschein Ergänzung der Arbeitspapiere = Stückliste Weitere Einsatzmöglichkeiten von Arbeitspapieren Hilfmittel und Rationalisierung der Arbeitsvorbereitung Hilfsmittel für die Arbeitsvorbereitung Rationalisierungsmöglichkeiten der Arbeitsvorbereitung 5 a) Normungen 5 b) Bildung von Scheinserien (Additivserien) 5 c) Durch die (Wieder-)Verwendbarkeit von Arbeitsunterlagen 5 d) Durch den Einsatz von EDV 5 e) Investition 5 f) Integration (CIM-Konzepts) Übungsaufgaben Klausuraufgaben 6 Jan Trebesius / Rolf Baumanns SS 2010 Seite 1
2 4. Fertigungsvorbereitung 4.1. Begriffsdefinition und Aufgabenstellung Fertigungsplanung Die Fertigungsplanung umfasst alle einmalig zu treffenden Maßnahmen. Diese beziehen sich auf die Gestaltung des Erzeugnisses, die Planung sowie Bereitstellung der Betriebsmittel und schließen mit der Freigabe der Fertigung ab Fertigungssteuerung Die Fertigungssteuerung umfasst die laufenden Maßnahmen, die zur Durchführung eines Auftrages im Sinne der Fertigungsplanung erforderlich sind Definition des Ausschusses für wirtschaftliche Fertigung (AWF) Beide Begriffe fallen unter die Fertigungs- bzw. Arbeitsvorbereitung, die definiert ist als Gesamtheit aller Maßnahmen einschließlich der Erstellung aller erforderlichen Unterlagen und Betriebsmittel, die durch Planung, Steuerung und Überwachung für die Fertigung von Erzeugnissen ein Minimum an Aufwand gewährleisten Fertigungsplanung Der Ablauf einer Fertigungsplanung lässt sich einteilen in: Stückliste Mit Hilfe der Stücklisten aus der Konstruktionsabteilung wird der Fertigungsauftrag in Bauteile gegliedert um später den Zusammenbau technisch und zeitlich optimal durchführen zu können Montageplan Aus den (zuvor erstellten) Montageplänen wird die Reihenfolge der Arbeitsgänge und die Vorgabezeiten entnommen Arbeitsplan Für die selbst zu erstellenden Teile muss ein Arbeitsplan ausgearbeitet werden. Insbesondere bei größeren Serien-/Massen- produktionen können geringe Fehler in der Planung große Kostensprünge verursachen. Häufig werden zur Bestimmung einer optimalen Arbeitsgangfolge/Vorgabezeit entsprechende Studien (Arbeitsplatz-, Arbeitsablauf- und Transport-/ Arbeitszeitstudien) herangezogen. Die Auswahl der geeigneten Betriebsmittel sollte im Hinblick auf die Kosten unter Umständen mit Hilfe von Verfahrensvergleichen und Wirtschaftlichkeitsberechnungen ermittelt werden. Beispiel: Auftragfixe Daten eines Arbeitsplans: Werkstückbezeichnung, Werkstück-, Zeichnungs-, und Stücklistennr., die einzelnen Arbeitsvorgänge inkl. Vorgabezeiten, die Fertigungskostenstellen mit der Bezeichnung der produzierenden Maschinen, die Werkstoffbezeichnung, die Werkstoffnr., die Werkstoffabmessung und die Lohngruppe Fertigungssteuerung (Ablauforganisation der Fertigung) Rückschreitende Terminplanung/Ecktermin/Gantt-Karte Basierend aus den Stücklisten/der Arbeits- und Montagepläne wird von dem Liefertermin ausgehend eine rückschreitende Terminplanung vorgenommen. Da jedes Teil bei Montagebeginn vorhanden sein muss ist jedes Bauteil hinsichtlich eines Terminverzuges gleich wichtig. Daher sind nicht nur die Termine der Endmontage wichtig, sondern auch die Knotenpunkte bei der Teilmontage = Ecktermine. Der zeitliche Ablauf zeigt sich anhand einer Gantt-Karte (Abbildung 18). Jan Trebesius / Rolf Baumanns SS 2010 Seite 2
3 Durchlaufzeit Die gesamte Durchlaufzeit eines Produktes setzt sich aus den reinen Bearbeitungszeiten sowie (zum Teil bis über 90 %) aus den Warte- (z.b. Betriebsstörungen), Kontroll- und Transportzeiten zusammen Dilemma der Ablaufplanung Die Fertigungssteuerung steht vor dem Problem einen optimalen Kompromiss zwischen kurzen Durchlaufzeiten einerseits und einer möglichst großen Kapazitätsauslastung andererseits zu finden. Dieses Problem wird auch als Dilemma der Ablaufplanung bezeichnet. Geringe Durchlaufzeiten und damit geringe Wartezeiten erfordern hohe Kapazitäten, somit steht diese erste Komponente der zweiten, mit möglichst niedrigen Kapazitäten auszukommen, entgegen. Da erschwerend hinzutritt, dass laufend neue Aufträge eingehen, die eine Änderung der Kapazitätsauslastung und der Durchlaufzeiten mit sich Jan Trebesius / Rolf Baumanns SS 2010 Seite 3
4 bringen können, ist eine eindeutige, für einen längeren Zeitraum geltende Lösung kaum zu erzielen Brutto-/Nettobedarf/Terminfein- und Maschinenbelegungsplanung Aus der vollständigen Stücklistenauflösung und den von der Fertigungsplanung erstellen Unterlagen ermittelt sich der terminierte Bruttobedarf aller Einzelteile/Rohmaterialen. Berechnung Nettobedarf = Bruttobedarf - Lagerbestand. Ausgleich einer (entstehenden) Differenz durch Zukäufe oder Eigenerstellung. Die endgültige Festlegung der Einsteuerungstermine der Werkstücke für die unmittelbare Zukunft erfolgt, unter Berücksichtigung des bisherigen Arbeitsfortschrittes, bei der Terminfein- und Maschinenbelgungsplanung Arbeitspapiere und Stamm-Original Um einen reibungslosen Fertigungsablauf zu gewährleisten wird mit Hilfe von so genannter Arbeitspapiere eine eindeutige Informationsübermittlung sichergestellt. Auftragsfixe Daten und auftragsvariable Daten ergeben zusammen das so genannte Stamm-Original das folgende Arbeitspapiere beinhalten kann: Bestandteil der Arbeitspapiere die einen Gesamtabzug des Stamm-Originals beinhalten a) Auftragskarte Die Auftragskarte dient, unter anderem, dem einzelnen Meister als Dispositionsunterlage. b) Terminkarte Die Terminkarte dient der zeitlichen Überwachung der einzelnen Fertigungsaufträge; sie ist mit Start- und Endterminen des jeweiligen Auftrages versehen. c) Laufkarte Die Laufkarte begleitet den Fertigungsauftrag von Arbeitsgang zu Arbeitsgang. Sie dient auch dem ausführenden Arbeiter als Informationsmittel, wenn keine speziellen Arbeitsscheine verteilt werden Bestandteil der Arbeitspapiere die (nur) einen Teilabzug aus dem Stamm- Original beinhalten a) Materialschein Der Materialschein dient der Materialdisposition und Materialbereitstellung sowie der Erfassung der verbrauchten Materialien. b) Arbeits- oder Lohnschein Die Arbeits- oder Lohnscheine dienen den Arbeitskräften als Arbeitsanweisung und der Fertigungssteuerung als Rückmeldebeleg, wenn ein Arbeitsgang beendet ist. c) Planschein Der Einsatz von Planscheinen ermöglicht eine straffere Feinplanung der Maschinen und des Fertigungspersonals. Sie haben grundsätzlich das gleiche Aussehen wie die Arbeitsscheine, sind aber zusätzlich mit einem Zeitraster gekennzeichnet, mit dem die Dauer der einzelnen Arbeitsgänge markiert werden kann. Jan Trebesius / Rolf Baumanns SS 2010 Seite 4
5 Ergänzung der Arbeitspapiere = Stückliste Die Stückliste schließlich, die auch noch zu den Arbeitspapieren gezählt werden kann, ist das Verzeichnis aller Teile, die für die Herstellung oder Beschaffung einer Baugruppe oder eines Fertigerzeugnisses benötigt werden Weitere Einsatzmöglichkeiten von Arbeitspapieren Die Arbeitspapiere finden auch Verwendung bei der Betriebs- und Lohnabrechnung, der Lagerbestandsrechnung sowie bei der Betriebsstatistik Hilfsmittel und Rationalisierung der Arbeitsvorbereitung Hilfsmittel für die Arbeitsvorbereitung Finden sich vorwiegend im Einsatz von verschiedenen Verfahren der Netzplantechnik (PERT, CPM, MPM) Rationalisierungsmöglichkeiten der Arbeitsvorbereitung ergeben sich vor allem durch a) Normungen - sie ermöglichen eine größere Serienbildung b) Bildung von Scheinserien (Additivserien) bei Teilefamilienfertigung c) Durch die (Wieder-)Verwendbarkeit von Arbeitsunterlagen bei Auftragswiederholungen d) Durch den Einsatz von EDV bei der Produktionsplanung und steuerung e) Investition in flexibel automatisierte Fertigungssysteme f) Integration (CIM-Konzepts) technischer und betriebswirtschaftlicher Aufgaben im Rahmen des CIM-Konzepts (Computer Integrated Manufacturing) Jan Trebesius / Rolf Baumanns SS 2010 Seite 5
6 4.5. Übungsaufgaben Kurseinheit Seite 56: Übungsaufgabe 6 a) Welches Optimierungsproblem tritt bei der Fertigungssteuerung auf; ist es eindeutig lösbar? Antwort: Siehe (der ganze Absatz) = Dilemma der Absatzplanung 4.6. Klausuraufgaben /2008 Aufgabe 4: Fertigungsvorbereitung (20 Punkte) a) Was versteht man unter der Fertigungsvorbereitung? Definieren Sie diesen Begriff (2 Punkte) Antwort: Siehe Die Fertigungsvorbereitung ist definiert als Gesamtheit aller... (Text in roter Schrift). b) Nennen und erläutern Sie kurz die beiden Aufgaben der Fertigungsvorbereitung. (4 Punkte) Antwort: Siehe Fertigungsplanung und Fertigungssteuerung c) Welche Arbeitspapiere benötigt man im Rahmen der Fertigungsvorbereitung? Nennen und erklären Sie kurz, welche Arbeitspapiere das sind. (14 Punkte) Antwort: Siehe , und /2009 Aufgabe 1: Maschinenbelgungsplanung (20 Punkte) a) (nicht bearbeitet)(3 Punkte) b) (nicht bearbeitet)(9 Punkte) c) Welche Zielgrößen werden bei der Maschinenbelgungsplanung zumeist zugrunde gelegt? Nennen und erläutern Sie diese kurz. Was versteht man unter dem Dilemma der Ablaufplanung? (8 Punkte) Antwort zu dem Dilemma der Ablaufplanung siehe Jan Trebesius / Rolf Baumanns SS 2010 Seite 6
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