CIM. August-Wilhelm Scheer. Der computergesteuerte Industriebetrieb. Manufacturing. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York London Paris Tokyo

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1 August-Wilhelm Scheer CIM Computer Integrated Manufacturing Der computergesteuerte Industriebetrieb Dritte, erweiterte Auflage Mit 109 Abbildungen Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York London Paris Tokyo

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort V Einleitung 1 A. Die Bedeutung des "I" bei CIM 3 I. Daten- und Vorgangsintegration 4 II. Eine typische CIM-Vorgangskette 6 III. Das Integrationsmodell von CIM 12 B. Die Komponenten von CIM 17 I. Entwicklungsstand der CIM-Komponenten 17 a. Produktionsplanung und -Steuerung Grunddatenverwaltung Planungsstufen Implementierungsstand Neue Ansätze für PPS-Systeme Simultane Material- und Zeitwirtschaft Belastungsorientierte Auftragsfreigabe KANBAN Fortschrittszahlenkonzept MRP Dezentralisierung 36 b. Computer Aided Design (CAD) Aufgaben Geometrische Modelle CAD-Standard-Schnittstellen Interaktive Steuerung 41 c. Computergestützte Arbeitsplanung (CAP) Arbeitsplanung für konventionelle Bearbeitung Arbeitsplanung für NC-Maschinen 45

3 VIII d. Computer Aided Manufacturing (CAM) Fertigungsautomatisierung Werkzeugmaschinen Roboter Lagersysteme Transportsysteme Computergestützte Organisationsformen zur Flexi- 50 bilisierung der Fertigung 2.1 Bearbeitungszentren Flexible Fertigungszellen Flexible Fertigungssysteme Fertigungs- und Montageinseln Flexible Transferstraßen 53 e. Computer Aided Quality Ensurance (CAQ) 53 f. Instandhaltung 54 II. Schnittstellen zwischen den CIM-Komponenten 55 a. Datenbeziehungen zwischen CAD und CAM 55 b. Datenbeziehungen zwischen PPS und CAD/CAM Datenfluß von CAD/CAM zu PPS Grunddaten Kundenauftragsbezogene Daten Fertigungsauftragsbezogene Daten Datenfluß von PPS zu CAD/CAM Grunddaten Kundenauftragsbezogene Daten Fertigungsauftragsbezogene Daten 64 C. Implementierung von CIM 65 I. Vorgehensweise zur Entwicklung einer CIM-Strategie 65 II. Definition einer CIM-Hierarchie 75 a. Funktions- und Rechnerhierarchie 77 b. Funktionen einer CIM-Schicht 80 III. Hersteller- und Beraterangebote 83

4 IX IV. Implementierungsschritte 85 a. CIM-Teilketten Teilkette: Verbindung Planung und Steuerung Teilkette: Verbindung von CAD und CAM Teilkette: Verbindung der Grunddatenverwaltung Teilkette: Verbindung von Betriebsdatenerfassung 89 und CAM b. Bewertung der Teilketten nach Produktionstypen und 89 strategischer Bedeutung V. Integrationsinstrumente 93 a. Organisatorische Lösung 95 b. Einsatz von Tools Mikrocomputer Datenbank-Query Local Area Network (LAN) Ziele von MAP MAP-Funktionen Einbettung von MAP in generelle Netzarchitekturen 105 c. Gemeinsame Datenbasis Datenaustausch Einheitliche Datenbank CIM-Datenhandler 112 d. Anwendung-zu-Anwendung-Beziehung 117 D. CIM-Prototypen 119 I. Lösungen ohne Produktionseinsatz 119 a. CIM-Center München (IBM) 119 Dipl.-K/m. Wilfried Emmerich, TWi Saarbrücken b. CAI-Konzept (Siemens) 122 Dipl.-Ing. Lothar Gröner, IWi Saarbrücken c. PROCIM (IWi) 126 Dipl.-Kfm. Lothar Roth, IWi Saarbrücken d. DEC-Prototyp 133 Dipl.-Kfm. Peter Neu, IWi Saarbrücken e. CIM-Technologie-Center (Nixdorf) 137 Hansjörg W. Mohr, CIM-Unternehmensberater, Friedberg (Bayern)

5 II. Anwenderlösungen 142 a. Rechnergestützte flexible Fertigungskette für druck- 142 geformte Blecheinzelteile bei MBB (Bremen) Dr.-Ing. Ulrich Crupe, MBB Bremen b. Informations- und Leitsystem im Produktionsbereich 147 als Vermittlungszentrale für den Datenfluß eines CIM- Konzeptes bei der BMW-AG (Dingolflng) Ing. grad. Richard Baumgartner, BMW-AG Dingolfing; Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dieter Steinmann, IWi Saarbrücken c. Auftragsabwicklung mit CIM (J. M. Voith GmbH, Heiden- 154 heim) Dipl.-Ing. Helmuth Gienke, Voith Heidenheim E. Weiterentwicklungen in CIM 159 I. Konstruktionsbegleitende Kalkulation in CIM 159 a. Die Konstruktion als Entscheidungszentrum über Pro- 159 duktkosten 1. Kostenrelevante Entscheidungsalternativen in der 160 Konstruktion bei konventioneller organisatorischer Gliederung zwischen Konstruktion und Arbeitsvorbereitung 2. Kostenrelevante Entscheidungsalternativen in der 162 Konstruktion bei organisatorischer Integration von Konstruktion und Arbeitsvorbereitung b. Verfahren der konstruktionsbegleitenden Kalkulation Übersicht Kalkulationsverfahren Pauschale Kalkulationsverfahren Kalkulation aufgrund von Kenngrößen Kalkulation aufgrund von Ähnlichkeiten Analytische Kalkulationsverfahren Kalkulation anhand von Geometriedaten Kalkulation aus Fertigungsgrunddaten 169 II. Entscheidungsunterstützungssysteme in CIM 170 Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dieter Steinmann, IWi Saarbrücken

6 XI III. Betriebsübergreifende Vorgangsketten in CIM 176 a. PPS-Integration Ausgangssituation Datenaustausch Anwendungsintegration Generelle Wirkungen 187 b. CAD/CAM-Integration Ausgangssituation Datenaustausch Anwendungsintegration Generelle Wirkungen 194 F. Literaturverzeichnis 195 G. Schlagwortverzeichnis 205