Bewertung Und Verbesserung Der Fertigungsgerechten Gestaltung Von Blechwerkstücken

ISBN-13: 9783540610199 / Niemiecki / Miękka / 1996 / 196 str.

Ulrich Abele

Opis

1 1. 1 Problemstellung Der Wettbewerb zwischen produzierenden Unternehmen findet auf den Feldern Kosten, Lieferzeit und Qualitat statt. Diese Herausforde rung zwingt auch wei terhin zu erhohtem KostenbewuBtsein und zur Aussch6pfung aller im Unternehmen vorhandenen technischen und or ganisatorischen Rationalisierungspotentiale /1, 2, 3/. Die Konstruktion nimmt hierbei, wie in Bild 1 dargestellt, eine Schlusselstellung ein. Die durch deren Kostenverantwortung kon struktiv festgelegten 70 Prozent der Herstellkosten sowie die Kostenverursachung im Bereich der Ferti. gung wei sen auf ein groBes Rationalisierungspotential bei der Abstimmung zwischen Konstruk tion und Fertigung hin /4, 5, 6, 7, 8, 9/. Kosten verursachung Bild 1: Kostenverantwortung und Kostenverursachung verschiede ner Unternehmensbereiche /4/ Aufgrund des nach wie vor wei tverbrei teten Inseldenkens in den einzelnen Unternehmensbereichen, aber auch aufgrund fehlender - 1- methodischer Hi1fsmittel, trifft man in der Praxis dennoch vor allem eine funktionsorientierte, nur unzureichend auf die Ferti gung abgestimmte Gestaltung der WerkstUcke an. Dieses jedes produzierende Unternehmen beschaftigende Problem tritt auch in der Blechteilefertigung immer starker zutage. In der B1echteilefertigung wurden im Vergleich zur spanenden Fertigung flexible Fertigungseinrichtungen zeitversetzt eingefUhrt /10/. So sind hier neben der grundsatzlichen Aufgabe der Abstimmung zwi schen Konstruktion und Fertigung auch noch ein Technologiesprung durch die EinfUhrung von flexiblen Blechteilefertigungszellen und -systemen und dami t auch klderungen der Fertigungsstruktur zu be waltigen /11, 12, 13/. Zudem ergeben sich durch den verstarkten Einsatz von CAD-Systemen und deren Mbglichkeiten zur schnellen Va riantenkonstruktion /111/ weitere Anforderungen an die flexible Blechteilefertigung.

Spis treści

1. Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung.- 2 Stand der Erkenntnisse.- 2.1 Allgemeine Konstruktionskataloge und Gestaltungsrichtlinien.- 2.2 Konzeption der Informationsbereitstellung und-abstimmung zwischen Konstruktion und Produktion.- 2.3 Produktmodellierung.- 2.4 Simultaneous Engineering.- 2.5 Verfahren zur Bewertung der Fertigungs-und Montagegerechtheit 2.- 2.6 Folgerungen aus den Erkenntnissen.- 3 Systematik eines Verfahrens zur Bewertung und Verbesserung der Fertigungsgerechtheit von Blechwerkstücken.- 3.1 Begriffliche Klärung.- 3.2 Anforderungen an das Verfahren.- 3.3 Aufbau und Aufgaben des Verfahrens.- 4 Strukturierung von Merkmalen von Werkstücken und Fertigungseinrichtungen für die flexible Blechteilefertigung: Erarbeitung der Merkmalsbasis.- 4.1 Verwendung von Werkstück-und Fertigungsdaten in der Arbeitsvorbereitung.- 4.2 Analyse von Blechwerkstücken und Fertigungseinrichtungen.- 4.2.1 Analyse von Blechwerkstücken.- 4.2.2 Analyse von Fertigungseinrichtungen.- 4.3 Systematik zur Strukturierung der Merkmale.- 4.4 Strukturierung der Merkmale von Blechwerkstücken.- 4.4.1 Strukturierung der geometrischen Merkmale von Blechwerkstücken.- 4.4.2 Strukturierung der materialbezogenen Merkmale von Blechwerkstücken.- 4.4.3 Strukturierung der organisatorischen Merkmale von Blechwerkstücken.- 4.5 Strukturierung der Merkmale von Fertigungseinrichtungen.- 4.5.1 Strukturierung der Merkmale von Fertigungseinrichtungen für den Bereich der ebenen Bearbeitung.- 4.5.2 Strukturierung der Merkmale von Fertigungseinrichtungen für den Bereich der Biegebearbeitung.- 4.5.3 Strukturierung der Merkmale von Fertigungseinrichtungen für den Bereich Materialfluß.- 5 Entwicklung von Zuordnungsregeln zwischen Werk-stückmerkmalen und Merkmalen der Fertigungsein richtungen: Erarbeitung der Regelbasis.- 5.1 Entwicklung von Wechselbeziehungen.- 5.1.1 Prinzipielle Möglichkeiten von Wechselbeziehungen.- 5.1.2 Erarbeitung der Wechselbeziehungen.- 5.2 Entwicklung von Gestaltungsregeln für die fertigungsgerechte Konstruktion von Blechwerkstücken.- 5.2.1 Strukturierung der Gestaltungsregeln.- 5.2.2 Zusammenstellung der Gestaltungsregeln.- 6 Entwicklung eines Verfahrens zur Bewertung der Fertigungsgerechtheit von Blechwerkstücken.- 6.1 Beschreibung der Bewertungsmethode.- 6.1.1 Anforderungen an die Bewertungsmethode.- 6.1.2 Prinzip der 2-stufigen Bewertung.- 6.2 Erarbeitung der Kriterien zur Bewertung der Fertigungsgerechtheit von Blechwerkstücken.- 6.2.1 Vorgehen bei der Erarbeitung der Kriterien.- 6.2.2 Bewertungsstufe 1 -Prüfung der fertigungstechnischen Herstellbarkeit.- 6.2.3 Bewertungsstufe 2 -Technisch/wirtschaftliche Bewertung der Fertigungsgerechtheit.- 6.2.3.1 Kriterien zur Bewertung der Technologiegerechtheit.- 6.2.3.2 Kriterien zur Bewertung der Arbeitsraumgerechtheit.- 6.2.3.3 Kriterien zur Bewertung der Handhabungsgerechtheit für die maschineninterne Handhabung.- 6.2.3.4 Verknüpfung der einzelnen Bewertungskriterien.- 7 Entwicklung eines Verfahrens zur Verbesserung der Fertigungsgerechtheit von Blechwerkstücken.- 7.1 Vorgehensweise bei der Verbesserung der Fertigungsgerechtheit.- 7.2 Ermittlung von Verbesserungspotentialen hinsichtlich der Fertigungsgerechtheit von Blechwerkstücken.- 7.3 Ableitung von Maßnahmen zur Verbesserung der Fertigungsgerechtheit von Blechwerkstücken.- 8 Anwendung.- 8.1 Möglichkeiten zur anwenderorientierten Umsetzung und EDV-technischen Unterstützung.- 8.2 Anwendung an einem repräsentativen Blechwerkstück.- 8.3 Anwendung im Großbackanlagenbau.- 8.3.1 Ausgangssituation.- 8.3.2 Anwendung des Verfahrens.- 8.3.3 Beurteilung der Ergebnisse.- 8.4 Anwendung im Schaltschrankbau.- 8.4.1 Ausgangssituation.- 8.4.2 Anwendung des Verfahrens.- 8.4.3 Beurteilung der Ergebnisse.- 8.5 Fazit aus den Anwendungen.- 8.6 Kritische Betrachtung.- 9 Zusammenfassung und Ausblick.- 10 Literaturverzeichnis.- Anhang 1 Beschreibung von Sonderkonturelementen.- Anhang 2 Kriterien zur Bewertung der Fertigungsgerechtheit hinsichtlich der Biegebearbeitung.- Anhang 3 Kriterien zur Bewertung der Fertigungsgerechtheit hinsichtlich des Materialflusses.- Anhang 4 Rechnerunterstützte Standardisierung von Innenkonturelementen.- Anhang 5 Rechnerunterstützte Zeitkalkulation von Blechwerkstücken.