Praxis der Montagetechnik
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- Roland Bäcker
- vor 6 Jahren
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Transkript
1 Peter Konoid Herbert Reger Praxis der Montagetechnik Produktdesign, Planung, Systemgestaltung 2., überarbeitete und erweiterte Auflage Unter Mitarbeit von Stefan Hesse 3 Vieweg Praxiswissen Vieweg
2 VII Vorwort V Teil A 1 Einführung 3 2 Produktgestaltung und montagefreundliches Design Bedeutung automatisierungsfreundlicher Gestaltung Strukturieren von Produkten Wege zum montagefreundlichen Design Probleme mit Toleranzen Gestaltungsbeispiele Gestaltungsbereich Einzelteil Gestaltungsbereich Baugruppe Gestaltungsbereich Produkt Demontagefreundlich Konstruieren 30 3 Vorgehensweise bei der Planung Aufgabenstellung (Planungsstufe 1) Ziele festlegen (Planungsschritt 1) Projektverantwortlichen benennen (Planungsschritt 2) Terminrahmen vorgeben (Planungsschritt 3) Planungsdaten beschaffen (Planungsschritt 4) Situationsanalyse durchführen (Planungsschritt 5) Aufgabe abgrenzen (Planungsschritt 6) Verfügbare Hallenfläche vorgeben (Planungsschritt 7) Zeitlichen Ablauf des Projektes festlegen (Planungsschritt 8) Grobplanung (Planungsstufe 2) Montagesystem-Ausbringung berechnen (Planungsschritt 1) Arbeitsabläufe festlegen, Montagestruktur entwickeln (Planungsschritt 2) Montageabschnitte bilden (Planungsschritt 3) Montagesystem-Alternativen entwickeln (Planungsschritt 4) Notwendige Hallenfläche ermitteln (Planungsschritt 5) Personalbedarf planen (Planungsschritt 6) Lösungsalternativen bewerten und auswählen (Planungsschritt 7) 61
3 VIII Projektkalkulation und Wirtschaftlichkeitsberechnung durchführen (Planungsschritt 8) Feinplanung (Planungsstufe 3) Gesamtsystem und Teilsysteme im Detail ausarbeiten (Planungsschritt 1) Terminplan erstellen (Planungsschritt 2) Ausschreibung durchführen (Planungsschritt 3) Kritische Prozesse absichern (Planungsschritt 4) Personaleinsatz planen (Planungsschritt 5) Wirtschaftlichkeitsnachweis überprüfen (Planungsschritt 6) 75 4 Grundformen Montage- und Transfersysteme Manuelle Systeme ohne automatisierten Werkstück-Umlauf Karree U-Form Linie Sonderformen (Variante 1) Sonderformen (Variante 2) Manuelle und teilautomatisierte Systeme mit automatisiertem Werkstückträger-Umlauf Karree U-Form Linie Anordnung von Handarbeitsplätzen im Nebenschluss Anordnung von Handarbeitsplätzen und automatischen Stationen im Nebenschluss Kostenvergleiche von Montage-Grundsystemen Karree U-Form Linie Gesamtvergleich 91 5 Beispiele von Montagesystemen Manuelle Montage Einzelarbeitsplatz Montagesysteme mit mehreren manuellen Arbeitsplätzen Teilautomatisierte Montage Automatisierte Montage Roboter-Einsatz bei Klein-und Mittelserien-Erzeugnissen Robotereinsatz bei Mittel- und Großserien-Erzeugnissen Flexible, automatisierte Montagelinien 109
4 , IX 6 Planungshilfsmittel Ill 6.1 Taktzeitermittlung Ill Fließarbeit Ill Taktzeitermittlung bei Roboterstationen Zeitermittlung für Werkstückträgertransport Vorranggraph Arbeitsplatzgestaltung und Zeitermittlung Arbeitsplatzgestaltung nach ergonomischen Gesichtpunkten Ermittlung der Montagezeit (Vorgabezeit) Nebenzeiten für Erzeugnisweitergabe an Handarbeitsplätzen Gestaltung von Speichersystemen Übersicht - Definition Einsatz von Puffer in der Montage Pufferarten und Anordnung in verketteten Systemen Wirkung, Verhalten und Dimensionierung von Puffer Materialflussgestaltung und Teilebereitstellung Kriterien und Ziele Einfluss auf die Auswahl eines Montagesystems Transporthilfsmittel Teilebereitstellung an Montagelinien Beurteilung von Systemalternativen Quantifizierbare und nicht quantifizierbare Kriterien Verfügbarkeit von Montagesystemen Wertschöpfende und nichtwertschöpfende Funktionen Durchlaufzeit Rechnerunterstützte Planung von Montagesystemen Beurteilung Investition und Wirtschaftlichkeit Kapitalfluss einer Investition Wirtschaftlichkeitsrechnung Berechnung der Montagekosten Berechnung der Kapitalrückflussdauer Berechnung der Rentabilität Wirtschaftlicher Automatisierungsgrad 150
5 X Teil В 1 Arbeitsplatz Manuelle Plätze ohne automatischen Werkstückträgerumlauf Einzel-Arbeitsplatz Einzel-Arbeitsplatz höhenverstellbar Arbeitsplatz mit zirkulärem Erzeugnisumlauf Arbeitsplatz mit ovalem Erzeugnisumlauf Arbeitsplatz mit Einzelteileumlauf Arbeitsplatz mit Verschiebebehälter Arbeitsplatz mit zirkulärem Erzeugnis- und Einzelteileumlauf Arbeitsplatz zur Verpackung Manuelle Plätze mit automatischem Werkstückträgermlauf Arbeitsplatz an Linearstrecke Arbeitsplatz an paralleler Ausschleusstrecke Arbeitsplatz an rechtwinkliger Ausschleusstrecke Arbeitsplatz an zirkularer Ausschleusstrecke Arbeitsplatz an Eck-Ausschleusstrecke Transferkomponenten Transferkomponenten ohne Antrieb Linie Karree Kombinierte Systemform Rollenbahn (Schwerkraftrollenbahn) Röllchenbahn Drehscheibe Linie Transferkomponenten mit Antrieb Karree Kombinierte Systemform Eingurtförderer Eingurtband mit Stützrollen Doppelgurtband Rundriemenförderer Rollenbahn starr angetrieben Staurollenbahn Stummelrollenbahn Gliederband Segmentkette 193
6 XI Staurollenkette Tragkette Kettenumlaufsystem für magnetische Werkstückträger-Mitnahme Überschieber, Ein-und Ausschleuser, Ausstoßer Querstrecke mit Hubquereinheit Drehscheibe Kurve 90 A/Gliederkette B/Kurvenkette C/Gurtband Kurve 180 A/Gliederkette B/Kegelrollen C/Gurtband Rollendrehtisch Allseitenrollenumlenkung Auf- und Abwärtslift Schnellwechsel-Sytem für Werkstückträger Werkstückträger-Vereinzeler,-Stopper Werkstückträger-Bereichsüberwachung Hub-und Positioniereinrichtungen Hub- und Dreheinheit Werkstückträger und Zubehör Werkstückträger für Band-, Rollen-, Riemen-und Kettensysteme Mehrfach-Werkstückträger Autonome, selbstfahrende Werkstückträger Optische Codierung Mechanische Codierung Elektronische Codierung Speicher Gliederung und Begriffe Linienspeicher Durchlauf-bzw. Hauptschlussprinzip Linienspeicher Rücklauf-bzw. Nebenschlussprinzip Umlaufspeicher horizontal Umlaufspeicher vertikal - Elevatorspeicher Direktzugriffspeicher Flächenspeicher Pufferturm Flexibler Vertikalspeicher Stapeleinheit Sicherheitsmaßnahmen Abstandshaltende Schutzeinrichtung: Schaltmatte Schutzeinrichtungen mit Annäherungsreaktion 243
7 XII 5 Produktionszellen und Montageautomaten Montagezellen Produktionszelle, leer Handhabungs-und Montagezelle Schraubzelle Lötmodul Be-und Entladezelle Laserbearbeitungsmodul Transferautomaten Rundtransferautomat Längstransferautomat Zubringetechnik Zubringetechnik für Kleinteile - Vibrationsförderer Zubringetechnik für langgeformte Werkstücke - Schrägförderer Zubringetechnik für komplexe Teile mit optischer Erkennung Bereitstellung Kleinteile - Band-, Kamerasytem und Roboter Bereitstellung Kleinteile - Palettensortier-System für Roboter Teilehandhabung Einlegegerät mit pneumatischem oder elektromechanischem Antrieb Einlegegerät mit elektrischen Servoantrieb Horizontaler Knickarm Roboter (SCARA-Roboter) Vertikaler Knickarm Roboter (Gelenkarm-Roboter) Herstellerverzeichnis Preisbestimmungstabelle 281 Literatur 282 Sachwortverzeichnis 286
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