Jens Kiefer. Mechatronikorientierte Planung automatisierter Fertigungszellen im Bereich Karosserierohbau. Band 43

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Jens Kiefer. Mechatronikorientierte Planung automatisierter Fertigungszellen im Bereich Karosserierohbau. Band 43"

Adam Gerber
vor 6 Jahren
Abrufe

1 UNIVERSITÄT DES SAARLANDES SCHRIFTENREIHE PRODUKTIONSTECHNIK Herausgeber: H. Bley und C. Weber Band 43 Jens Kiefer Mechatronikorientierte Planung automatisierter Fertigungszellen im Bereich Karosserierohbau FT Lehrstuhl für Fertigungstechnik/CAM Saarbrücken 2007

Inhaltsverzeichnis 1 EINLEITUNG 1 1.1 MOTIVATION 1 1.2 ZIELSETZUNG 3 1.3 AUFBAU DER ARBEIT 4 2 DER ENTSTEHUNGSPROZESS AUTOMATISIERTER FERTIGUNGSZELLEN IM KAROSSERIEROHBAU 7 2.

2 Inhaltsverzeichnis 1 EINLEITUNG MOTIVATION ZIELSETZUNG AUFBAU DER ARBEIT 4 2 DER ENTSTEHUNGSPROZESS AUTOMATISIERTER FERTIGUNGSZELLEN IM KAROSSERIEROHBAU FERTIGUNGSZELLEN IM KAROSSERIEROHBAU Produktionsbezogene Eingliederung des Karosserierohbaus Aufbau und Strukturierung des Karosserierohbaus Ausprägungen automatisierter Rohbau-Fertigungszellen Der Entstehungsprozess von Rohbau-Fertigungszellen GRUNDLAGEN DER PRODUKTIONSPLANUNG J Begriffsdefinition und Abgrenzungen Aufgaben, Ziele und Phasen der technischen Produktionsplanung Zellenbezogene Softwareentwicklung GRUNDLAGEN DES PRODUKTIONSANLAUFS Begriffsdefinitionen, Phasen und Aufgabeninhalte Störende Einflussgrößen auf den Produktionsanlauf Wiederanläufe nach Integrationsprozessen 26 3 LÖSUNGEN UND DEFIZITE DER DIGITALEN FABRIK BEGRIFFSDEFINITION UND ANWENDUNGSBEREICHE ZIELE UND NUTZEN DER DIGITALEN FABRIK BESTEHENDE VISUALISIERUNGS-UND SIMULATIONSMETHODEN Visualisierungs- und Simulationsmethoden auf Zellenebene Virtuelle Inbetriebnahme als maschinennahe Simulationsmethode 41

II Inhaltsverzeichnis 3.4 BESTEHENDE SOFTWARELÖSUNGEN FÜR VIRTUELLE ZELLENINBETRIEBNAHMEN 44 3.4.1 Das Softwaretool DELMIA Automation V5 (DELMIA) 46 3.4.2 Das Softwaretool Process Simulate Commissioning (Tecnomatix) 47 3.

3 II Inhaltsverzeichnis 3.4 BESTEHENDE SOFTWARELÖSUNGEN FÜR VIRTUELLE ZELLENINBETRIEBNAHMEN Das Softwaretool DELMIA Automation V5 (DELMIA) Das Softwaretool Process Simulate Commissioning (Tecnomatix) Das Softwaretool WinMOD (Mewes & Partner) Zusammenfassende Bewertung AKTUELLE PROBLEME UND HANDLUNGSFELDER 50 4 DER ROHBAU-PLANUNGSPROZESS EINES NUTZFAHRZEUGHERSTELLERS UNTERNEHMENSBEREICH UND RAHMENBEDINGUNGEN VORGABEN FÜR DEN PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS FACHBEREICHE UND ABLÄUFE IM ROHBAU-PLANUNGSPROZESS Fertigungsplanung Betriebsmittelkonstruktion Robotik/Simulation Elektro-ZSteuerungstechnik Gesamtprozess DEFIZITE IN DER HEUTIGEN PLANUNGSPROZESSKETTE ANFORDERUNGEN AN EINE RECHNERGESTÜTZTE ROHBAU-PLANUNGSPROZESSKETTE BESTEHENDE LÖSUNGSANSÄTZE Ansätze zur automatisierten SPS-Programmgenerierung Zusammenfassende Bewertung und Fazit 74 5 KONZEPT ZUR MECHATRONIKORIENTIERTEN ZELLENPLANUNG MECHATRONIK Begriffsdefinition Eigenschaften mechatronischer Systeme Mechatronische Entwicklungsvorgehen Zusammenfassung und Fazit MECHATRONIKORIENTIERTE RESSOURCENPLANUNG Inhalte und Bereitstellung mechatronischer Ressourcenkomponenten 84

Inhaltsverzeichnis III 5.2.2 Entwicklung eines mechatronischen Ressourcenmodells 87 5.3 INTERDISZIPLINÄRE PROZESSPLANUNG AUTOMATISIERTER FERTIGUNGSZELLEN 89 5.3.1 Motivation und Anforderungen 89 5.3.2 Elemente des Prozessmodells 91 5.

4 Inhaltsverzeichnis III Entwicklung eines mechatronischen Ressourcenmodells INTERDISZIPLINÄRE PROZESSPLANUNG AUTOMATISIERTER FERTIGUNGSZELLEN Motivation und Anforderungen Elemente des Prozessmodells Interdisziplinäre Prozessmodellierung ERSTELLUNG EINES MECHATRONISCHEN PPR-DATENMODELLS Wechselwirkungen im mechatronischen PPR-Datenmodell Das PPR-Datenmodell als interdisziplinärer Planungsmaster" VIRTUELLE INBETRIEBNAHME ALS ÜBERGANG VON DER DIGITALEN IN DIE REALE FABRIK Virtuelle Inbetriebnahme: Vorgehensweise und Nutzenpotentiale Virtuelle Serienbetreuung zugunsten beschleunigter Integrationsprozesse Einflussfaktoren auf die Wirtschaftlichkeit IT-UNTERSTÜTZUNG DES INTEGRIERTEN PLANUNGSANSATZES NUTZUNG MECHATRONISCHER KOMPONENTEN IN DER CAD-BASERTEN ZELLENKONSTRUKTION Mechatronische Ressourcenmodellierung und -bereitstellung lt-gestützte Entwicklung des mechatronischen Ressourcenmodells PROZESSMODELLIERUNG MIT DIGITALEN PLANUNGSTOOLS DAS PPR-MODELL ALS ZENTRALE DATENDREHSCHEIBE SOFTWAREGESTÜTZTE UMSETZUNG VIRTUELLER INBETRIEBNAHMEN IT-BEDINGTE EINSCHRÄNKUNGEN ANWENDUNGSSZENARIO BETRACHTUNGSGEGENSTAND: MAG-SCHWEIBZELLE ZELLENSPEZIFISCHES PPR-DATENMODELL Entwicklung des Ressourcenmodells unter Verwendung mechatronischer Komponenten Digitales Prozessmodell als Basis zur SPS-Programmgenerierung 125

IV Inhaltsverzeichnis 7.2.3 Virtuelle Inbetriebnahme der MAG-Schweißzelle 6 126 7.3 WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNG UND FAZIT 127 8 PROZESSUALE UND ORGANISATORISCHE AUSWIRKUNGEN 129 8.

5 IV Inhaltsverzeichnis Virtuelle Inbetriebnahme der MAG-Schweißzelle WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNG UND FAZIT PROZESSUALE UND ORGANISATORISCHE AUSWIRKUNGEN GRUNDLAGEN DES VERÄNDERUNGSMANAGEMENTS Ganzheitliche Betrachtung von technischen und sozialen Teilsystemen Phasen eines Veränderungsprozesses DAS MECHATRONIKORIENTIERTE PLANUNGSUMFELD Schrittweise Einführungsstrategie Methodische Auswirkungen auf das Planungsumfeld ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK ZUSAMMENFASSUNG DER ARBEIT ANSÄTZE FÜR WEITERE FORSCHUNGSAKTIVITÄTEN 140 QUELLENVERZEICHNIS 143 LITERATUR 143 NORMEN UND RICHTLINIEN 155 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 157 TABELLENVERZEICHNIS 161 ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS 163 ANHANG A IT-GESTÜTZTE RESSOURCENPLANUNG 167 ANHANG B IT-GESTÜTZTE PROZESSMODELLIERUNG 173 ANHANG C IT-GESTÜTZTE SPS-PROGRAMMGENERIERUNG 179

Ähnliche Dokumente

Mechatronikorientierte Planung automatisierter Fertigungszellen im Bereich Karosserierohbau

UNIVERSITÄT DES SAARLANDES SCHRIFTENREIHE PRODUKTIONSTECHNIK Herausgeber: H. Bley und C. Weber Band 43 Jens Kiefer Mechatronikorientierte Planung automatisierter Fertigungszellen im Bereich Karosserierohbau