Die Montage Im Flexiblen Produktionsbetrieb: Technik, Organisation, Betriebswirtschaft

ISBN-13: 9783642799648 / Niemiecki / Miękka / 2013 / 552 str.

H. J. Warnecke

Opis

Namhafte Wissenschaftler aus der Produktions-, Automatisierungs- und Konstruktionstechnik sowie aus den Organisations-+, Arbeits- und Wirtschaftswissenschaften haben zu diesem interdiziplinaren Werk beigetragen. Im Rahmen eines Sonderforschungsbereiches wurde an der Universitat Stuttgart untersucht, wie innerhalb der Zielvorstellung des flexiblen Produktionsbetriebs der Teilbereich der Montage in Zukunft technisch und organisatorisch gestaltet werden kann. Das Buch gliedert sich in die Teile Problemstellung, Losungen fur Montageprobleme und Zusammenwirken der Komponenten. Im zweiten, dem Kernteil des Buches, werden flexible Montagetechnik, Technik und Organisation von Montagesteuerung und Qualitatssicherung sowie Arbeitsorganisation und Betriebswirtschaft beschrieben."

Spis treści

A. Problemstellung.- 1 Ausgangslage.- 1.1 Zielsetzungen der Montagestudie.- 1.2 Angewandte Methoden der Datenerhebung.- 1.3 Istzustand in der Montage entsprechend der Montagestudie 1983.- 2 Forschungsbedarf und daraus resultierende Forschungsthemen.- 2.1 Erhöhung des Automatisierungsgrades in der flexiblen Montage.- 2.2 Neue Methoden für die organisatorische und technische Montagesteuerung.- 2.3 Aufbau eines integrierten Qualitätssicherungssystems in der Montage.- 2.4 Entwicklung neuer Formen der Arbeitsorganisation und der dazu erforderlichen Qualifizierungsmaßnahmen für die flexible Montage.- 2.5 Entwicklung montagespezifischer betriebswirtschaftlicher Planungsinstrumentarien und Kostenrechnungsmodelle.- B. Lösungen für Montageprobleme.- 1 Flexible Montagetechnik.- 1.1 Flexible Robotersysteme.- 1.1.1 Problemstellung.- 1.1.2 Flexibilitätsmerkmale von Robotersystemen.- 1.1.3 Auswahlkriterien für Industrieroboter.- 1.1.4 Anforderungen aus der Montage.- 1.1.5 Konzeption von modular gestalteten Robotersystemen.- 1.1.6 Analyse der Kinematik von Industrierobotem.- 1.1.7 Konstruktiver Aufbau von Antriebsmodulen.- 1.1.8 Gestaltung von Achsverbindungselementen.- 1.1.9 Gestaltung der Modulschnittstellen.- 1.1.10 Dimensionierung von modular aufgebauten Robotem.- 1.1.11 Dezentrale Steuerungsstruktur für Roboterkomponenten.- 1.1.12 Wirtschaftlichkeit von modularen Robotersystemen.- 1.1.13 Beispielhafte Realisierung eines Roboters für die Montage von Schneckengetrieben.- 1.1.14 Zusammenfassung und Einordnung der Ergebnisse.- 1.2 Integrierte Antriebssysteme für die Montagetechnik.- 1.2.1 Aufgabenstellung und Anforderungen.- 1.2.2 Vergleich und Bewertung unterschiedlicher bürstenloser Antriebskonzepte.- 1.2.3 Auswahlkriterien und typische Beispiele aus der flexiblen Montage.- 1.2.4 Einsatz eines Direktantriebs zum schnellen und hochgenauen Positionieren.- 1.2.5 Sensorlose Online-Überwachung des thermischen Zustands von Antrieben.- 1.3 Flexible Montagewerkzeuge.- 1.3.1 Auslegung von flexiblen Montagewerkzeugen.- 1.3.2 Sensorisierte Fügemechanismen.- 1.4 Anwendungsbeispiele.- 1.4.1 Schlauchschellenmontage.- 1.4.2 Montage hochpoliger Rundkabel.- 1.4.3 Automatisiertes Einkämmen von Verzahnungen.- 1.4.4 Automatisierte Montage von Normteilen.- 1.4.5 Durchsetzfügen als Filgeverfahren für Blechteile.- 1.5 Innovative Strategien der WerkstUckbereitstellung.- 1.5.1 Programmierbare Zuführsysteme.- 1.5.2 Strategien der WerkstUckbereitstellung in der flexiblen Montage.- 1.5.3 Autonome flexible Ordnungs-und Kommissionierzelle.- 1.5.4 Wirtschaftlichkeitsaspekte.- 1.6 Literatur.- 1.7 Autoren.- 2 Organisatorische und technische Montagesteuerung.- 2.1 Organisatorische Montagesteuerung.- 2.1.1 Montagesegmentierung und dezentrale Steuerung.- 2.1.2 Montagesynchrone Zulieferung.- 2.1.3 Funktionen der Montagesteuerung.- 2.1.4 Prozeßgeregelte Planungsparameter.- 2.1.5 Erfahrungen.- 2.2 Steuerung komplexer Montagezellen.- 2.3 Methodik zur aufgabenorientierten Programmierung von Robotem bei der Montage.- 2.3.1 Anforderungen an ein aufgabenorientiertes Programmiersystem.- 2.3.2 Gesetzmäßigkeiten roboterbestückter Montageanlagen.- 2.3.3 Aufgabenorientierte Programmierung für die Montage.- 2.3.4 Aufgabenorientierte Programmiermethodik.- 2.4 Prozeßüberwachung in der flexiblen Montage.- 2.4.1 Aufgaben und Anforderungen.- 2.4.2 Konzeption des Überwachungssystems.- 2.4.3 Aufbau und Module der Überwachungseinheit.- 2.5 Simulation als Hilfsmittel zur Planung und Betriebsoptimierung von Montageanlagen.- 2.5.1 Planting komplexer Montagezellen und deren Komponenten.- 2.5.2 Möglichkeiten zur schnellen Betriebsfähigkeit.- 2.6 Störmanagement für technische Montagesteuerungssysteme.- 2.6.1 Konzept für ein hierarchisches Störmanagement.- 2.6.2 Integration in Montagesteuerungssysteme auf Leit- und Zellenebene.- 2.7 Testumgebung für technische Montagesteuerungssysteme.- 2.7.1 Aufgaben bei der Inbetriebnahme von technischen Montageteilsteuerungssystemen.- 2.7.2 Unterstützungsmöglichkeiten der Inbetriebnahme durch eine Testumgebung.- 2.7.3 Nachbildung des E/A-Verhaltens eines Montage- systems in der Testumgebung.- 2.7.4 Nachbildung eines Montagesystems durch ein Simulationsmodell.- 2.7.5 Erfahrungen.- 2.8 Literatur.- 2.9 Autoren.- 3 Qualitätssicherung in der Montage.- 3.1 Qualitätsplanung und Lenkung.- 3.1.1 Neue Methoden zur Qualitätsplanung.- 3.1.2 Informationsmanagementsystem im Qualitätsinterface.- 3.1.3 Produkt- und montageprozeßorientierte Qualitätsregelung.- 3.2 Qualitätssteigemde Montagestrategien.- 3.2.1 Selektive Montage.- 3.2.2 Justage.- 3.3 Qualitätsprtifung.- 3.3.1 Systeme zur Qualitätsprtifung in der Montage.- 3.3.2 Off-line-Programmierung von Prüfsystemen.- 3.4 Optische Sensoren in der Montage und Qualitätsprüfung.- 3.4.1 Anforderungen an Sensoren zur Qualitätssicherung und 3-D-Erfassung in der Montage.- 3.4.2 Topographieerfassung mit der 3-D-Laserkamera.- 3.4.3 Oberflächendefekterkennung durch dynamische Beleuchtung.- 3.4.4 Lasertriangulation in der Qualitätssicherung.- 3.4.5 Thermografische Tragbilderfassung in der Kegelradmontage.- 3.5 Literatur.- 3.6 Autoren.- 4 Personal- und Arbeitswirtschaft.- 4.1 Planung der Arbeitsorganisation in flexiblen Montagesystemen.- 4.1.1 Ausgangssituation.- 4.1.2 Ziele.- 4.1.3 Planungsgrundlagen.- 4.1.4 Konzeption.- 4.1.5 Bewertung.- 4.1.6 Fallbeispiel.- 4.2 Qualifikationsförderliche Arbeitssystemgestaltung.- 4.2.1 Problemstellung.- 4.2.2 Gruppenarbeit und qualifikationsförderliche Arbeitssystemgestaltung.- 4.2.3 Einführung von Gruppenarbeit.- 4.2.4 Projektstruktur.- 4.2.5 Zielbildung.- 4.2.6 Qualifikationsentwicklung.- 4.3 Betriebliche Folgen veränderter Altersstrukturen in der Montage.- 4.3.1 Problemlage.- 4.3.2 Ist-Zustand in der Serienmontage.- 4.3.3 Altersadäquate Montagegestaltung.- 4.4 Literatur.- 4.5 Autoren.- 5 Betriebswirtschaftliche Planung und Kostenrechnung.- 5.1 Simulations- und Lemmodelle zur Entscheidungs- unterstützung in der flexiblen Montage.- 5.1.1 Erfolgsbedingungen der flexiblen Montage im Wettbewerb.- 5.1.2 Ein Konzept zur Flexibilitätsanalyse von Montagesystemen.- 5.1.3 Die flexible Montage als evolutionsfáhiges System.- 5.1.4 Bausteine des Modellierungsansatzes.- 5.1.5 Strukturierter Modellerstellungsprozeß.- 5.1.6 Ein integriertes Simulations- und Lerninstrumentarium für die flexible Montage.- 5.1.7 Simulationsergebnisse spezifischer Fallstudien.- 5.1.8 Beispielhafte Ergebnisse des Arbeitens mit einem Lemmodell.- 5.2 Kostenrechnung in flexiblen Montagesystemen.- 5.2.1 Ausgangsfragestellung und Entwicklungslinien - von der Potentialkostenrechnung zum Strategischen Kostenmanagement für die flexible Montage.- 5.2.2 Ziele, Methoden und Vorgehensweise bei der Anwendung der Prozeßkostenrechnung in der flexiblen Montage.- 5.2.3 Konzeptionelle Problemlösung.- 5.2.4 Realisierte DV-Konzeption.- 5.2.5 Prozeßkostenrechnung in der flexiblen Montage - Zusammengefaßte Ergebnisse des Forschungsprojektes.- 5.2.6 Weiterentwicklungsansätze und -notwendigkeiten.- 5.3 Literatur.- 5.4 Autoren.- C. Erfahrungen mit den entwickelten Technologien.- 1 Zusammenwirken der technischen Komponenten in einer Pilotanlage.- 1.1 Werkstücke und Materialfluß.- 1.2 Ordnungszelle.- 1.3 Produktneutrale Montagezelle MAX.- 1.4 Flexible Montagezelle für Schneckengetriebe.- 1.5 Flexible Prüfzelle.- 1.6 Leittechnik.- 1.7 Autoren.- 2 Interdisziplinäre Konzeption eines flexiblen Montagesystems in Form einer Modellanlage.- 2.1 Problemlage.- 2.2 Ausgangssituation.- 2.3 Planungsleitlinien.- 2.4 Konzeption der Modellanlage.- 2.5 Kritische Würdigung.- 2.6 Autor.- D. Perspektiven.- 1 Trends in der Montage.- 1.1 Montagetechnik.- 1.2 Qualitätsmanagement in der flexiblen Montage der Zukunft.- 1.3 Simulation.- 1.4 Personal- und Organisationsentwicklung.- 1.5 Autor.