Fertigungsverfahren nach der by wuyunyi

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									               Fertigungsverfahren bei Mehrfachfertigung:
                           (Fertigungstypen)

                                        Fertigungstypen              sind:




          Einzelfertigung                                        Mehrfachfertigung
       Auf einem Betriebsmittel wird zur                         Auf einer Anlage werden gleichzeitig
       Zeit nur ein einzelnes Produkt                            oder direkt nacheinander mehrere
       einer bestimmten Art gefertigt.                           Produkte der gleichen Art gefertigt.


                               Fertigung begrenzt                        Fertigung unbegrenzt
                               hoher Stückzahlen                         hoher Stückzahlen


       mit großen Unter-                        mit kleinen Unter-
       schieden zwischen                        schieden zwischen
       den Auflagen                             den Auflagen

      Serienfertigung                         Sortenfertigung             Massenfertigung


 kleine               große                  Sonderformen:
 Serien               Serien               * Partiefertigung
                                           * Chargenfertigung




       Einzelfertigung:
       Die Artikel werden meist (nicht immer) auf besonderen Kundenauftrag hin
       gefertigt (Auftragsfertigung).
       Schiffe, Spezial- und Schwermaschinen, Gebäude und Brücken werden z. B. in
       Einzelfertigung erstellt. Eine intensive Kundenbearbeitung ist notwendig. In der Regel
       werden im Betrieb mehrere Aufträge gleichzeitig bearbeitet.

       Die Produktion ist als Werkstättenfertigung, teilweise auch als
       Baustellenfertigung organisiert.

       Wenn möglich, wendet man folgende Rationalisierungsmaßnahmen an:

                       Einsatz automatischer Maschinen,
                       Verwendung genormter Teile, Fertigung im Baukastensystem,
                       Teilefamilienfertigung,
                       Zusammenfassung gleicher Vorgänge zu Losen (Auflagen, Serien).


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       Serienfertigung

       Eine begrenzt hohe Stückzahl (Serie) wird auf einer Anlage gleichzeitig oder
       unmittelbar nacheinander erstellt.
       Die Produkte zweier Serien unterscheiden sich stark. Die Anlage muss deshalb für
       eine
       neue Serie mit hohen Kosten und großem Zeitaufwand umgerüstet werden.

       Man unterscheidet Klein- und Großserien. Eine zahlenmäßige Abgrenzung ist
       produktabhängig. Viele technische Produkte (Fahrzeuge, Büromaschinen,
       elektronische Geräte usw.) werden in Großserien gefertigt. Sie werden auf Lager
       produziert (Lagerfertigung) und als Fließ- oder Gruppenfertigung organisiert.


       Sortenfertigung

       Sortenartikel sind Varianten des gleichen Grundproduktes. Sie unterscheiden
       sich nur bezüglich einzelner Merkmale.

       Merkmale können sein:
                   Maße (Schuhe verschiedener Größen aus gleichem Leder),
                   Material (Kleidung gleichen Schnitts aus verschiedenen Stoffen),
                   Materialzusätze (z. B. bei Bier- und Käsesorten).

       Im Gegensatz zur Serienfertigung werden nur geringfügige Umrüstungen nötig
       (z. B. Kesselreinigung in der Schmelzkäseproduktion). Für den Zeitpunkt der
       Umrüstung ist die optimale Losgröße entscheidend.

       Merke: Ein Los (Auflage, Serie) ist die Menge, die ohne Umrüsten der Anlage
       produziert wird.


       Beispiel: Eine Schraubenfabrik produziert 10 Sorten Maschinenschrauben.
       Jahresabsatz: 100 000 Stück. Die Kunden bestellen unregelmäßig. Die Maschinen werden bei
       Sortenwechsel umgerüstet und neu eingerichtet. Pro Sortenwechsel entstehen so Kosten von
       100,00 €.
       Andererseits verursacht die Lagerung von je 1000 Schrauben 200,00 € Zins- und Lagerkosten
       pro Jahr.

       Partie- und Chargenfertigung sind Sonderformen der Sortenfertigung. Die
       Produktvarianten entstehen hier aber ungewollt durch den Produktionsprozess:

       Eine Partie ist eine in sich einheitliche Rohstoffmenge, die sich von jeder anderen
       Partie in ihren Eigenschaften unterscheidet. So hat amerikanische Baumwolle eine
       andere Faserlänge und Reißfestigkeit als ägyptische. Folglich unterscheiden sich auch
       die Produkte.




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       Eine Charge ist die Füllmenge für einen Produktionsvorgang (z. B. die Beschickungs-
       menge eines Hochofens, eines Backofens, eines Töpferbrennofens, einer Branntwein-
       destillieranlage). Die Bedingungen des Produktionsprozesses werden in solchen Fällen
       nicht vollständig beherrscht. Dies führt zu verschiedenen Produktausfällen, wie zu
       hellem oder zu dunklerem Brot.


       Massenfertigung

       Bei der Massenfertigung werden unbegrenzt hohe Stückzahlen von so genannten
       Massenartikeln produziert.

       In Massenfertigung werden z. B. Zigaretten, Dragees, Elektrizität erstellt. Die
       Produktion ist weitgehend automatisiert und erfolgt meist als Lagerfertigung.


       Kuppelproduktion

       Ein Kuppelprodukt fällt bei der Fertigung genau dann an, wenn neben dem
       gewünschten Hauptprodukt zwangsläufig ein Nebenprodukt anfällt und mit in Kauf
       genommen werden muss.
       Eine derartig „zwangsläufige“ Nebenproduktion ist z.B. bei der Entsalzung von
       Meerwasser gegeben. Neben der bezweckten Trinkwasserproduktion fällt gleichzeitig
       auch Meersalz an.

       Als weiteres Beispiel ist der zwangsläufige Produktionszusammenhang von Alkoholen
       und Tonerde. Während in diesem Beispiel auch mit dem Nebenprodukt Erlöse erzielt
       werden können, kann in anderen Fällen mit der notwendigen Entsorgung des
       Kuppelprodukts ein Aufwand einhergehen.




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                         Fertigungsverfahren nach der
                         Anordnung der Betriebsmittel
                           (Fertigungsorganisation)

       Anhand der Anordnung von Betriebsmitteln und Arbeitsplätzen und der
       Gestaltung der Ablaufwege, die die Produkte in der Fertigung durchlaufen,
       ergeben sich verschiedene Organisationstypen:

                     Organisationstypen der Fertigung

      bei beweglichen Produkten                               bei unbeweglichen Produkten


 Werkstatt-     Werkstätten-         Fließ-         Gruppen-             Baustellen-
 fertigung       fertigung         fertigung        fertigung            fertigung


       Werkstattfertigung:
       Eine Werkstatt im handwerklichen Sinn ist ein mit verschiedenen Maschinen
       ausgestatteter Raum, in dem Bearbeitungen vorgenommen werden.
       Die Werkstücke werden in die Werkstatt gebracht und dort bearbeitet.
       Die Werkstattfertigung ist typisch für handwerkliche Betriebe.


       Werkstättenfertigung
       Die Firma Index ist eine Werkzeugmaschinenfabrik, die Drehautomaten auf
       Bestellung produziert. Kaum eine Maschine gleicht der anderen, jede muß eigens nach
       den Wünschen des Kunden konstruiert werden. Die Einzelteile werden in
       verschiedenen Werkstätten (Dreherei, Fräserei, Bohrerei, Schlosserei, Stanzerei,
       Schleiferei usw.) gefertigt und in den Montagehallen zusammengebaut.
       In der Dreherei befinden sich 12 Drehbänke. Die hier bearbeiteten Werkstücke
       werden anschließend in einer anderen Abteilung (Bohrerei oder Schleiferei)
       weiterbearbeitet.

       Verrichtungszentralisation
       Eine Werkstatt (z. B. Dreherei, Fräserei) innerhalb der Werkstättenfertigung ist
       ein Ort, an dem gleichartige Betriebsmittel zentralisiert sind. Mit diesen
       Betriebsmitteln werden gleichartige Verrichtungen am Objekt durchgeführt
       (Verrichtungszentralisation).
       In einer Werkstatt werden an unterschiedlichen Objekten (Werkstücken) stets
       gleichartige Verrichtungen durchgeführt (z. B. Bohrungen). Die Werkstücke werden
       von einer Werkstatt zur nächsten transportiert. Werkstättenfertigung ist hauptsächlich
       in Betrieben mit Einzel- und Kleinserienfertigung vorzufinden.




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                                     Werkstättenprinzip


             Gießerei                       Dreherei                     Fräserei

         G                G             D              D             F                F


         G                G             D              D             F                F




   Durchlaufrichtung des Kostenträgers

                    Vor- und Nachteile der Werkstättenfertigung

                    Vorteile                                        Nachteile

* hohe Flexibilität                               * lange Liegezeiten
* niedere Investitionen für                       * lange Transportwege
  Universalmaschinen                              * lange Fertigungszeiten
* Anpassungsfähigkeit bei                         * teure Transportmittel
  Maschinenschäden                                * hohe Rüstkosten
* hoch qualifiziertes Personal                    * hohe Lagerhaltung
                                                  * teuere Fertigung

       Gruppenfertigung

       Die Gruppenfertigung ist eine Kombination von Fließ- und Werkstättenfertigung.
       Hierbei werden verschiedenartige Maschinen (z. B. Bohrmaschine, Stanze, Presse,
       Schleifmaschine) einer Fertigungsgruppe zugeordnet, die gleichartige Fertigteile
       erstellt.
       Die Gruppenfertigung kombiniert Teilabläufe nach dem Fließprinzip
       (Fließinseln).
       Man nutzt so die Vorteile der Fließfertigung für diese Teilabläufe aus.

                               Vorteile der Gruppenfertigung
   Vorteile gegenüber der Werkstätten-            Vorteile gegenüber der Fließ- und Reihen-
                 fertigung                                        fertigung
* kürzere Transportwege                           * größere Anpassungsfähigkeit
* schnellerer Fertigungsdurchlauf                 * vielseitigere Beschäftigung der Arbeitskräfte
* geringere Kosten für Zwischenläger               (weniger Monotonie, besserer Kontakt, even-
* größere Übersichtlichkeit des Produktions-       tuell sogar Austausch von Arbeitern)
  prozesses                                       * geringere Störanfälligkeit


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       Fließfertigung

       Der Amerikaner Frederick Winslow Taylor (1856-1915) gilt als der Vater des
       Rationalisierungsgedankens. Indem er Arbeitsgänge in ihre Bestandteile zerlegte, fand
       er schnell die vorteilhafteste Bewegungs- und Grifffolge heraus.
       Eine außergewöhnliche Zeitersparnis und die damit verbundene Steigerung der
       Produktion lasse sich dann erreichen, wenn alle unnötigen Bewegungen ausgeschaltet,
       langsame Bewegungen durch schnelle und unökonomische durch ökonomische
       Handgriffe ersetzt werden ...," fand Taylor.

       Als Prototyp der arbeitsgegliederten Produktion gilt als Fließband. 1873 wurde es in
       den Schlachthäusern von Chicago und Cincinnati eingeführt. 40 Jahre später stellte
        Henry Ford (1863-1947) die Produktion seiner Autos in Detroit auf Fließband-
       fertigung um.

       Effekt: Die Montagezeit verringerte sich je Auto von zwölf auf eineinhalb Stunden.“

       Objektzentralisation und Arbeitszerlegung
       Wenn die Betriebsmittel und Arbeitsplätze in der Reihenfolge der auszuführenden
       Arbeiten angeordnet sind, liegt Fließfertigung (auch Linien- oder Straßenfertigung
       genannt) vor. An jedem Arbeitsplatz nimmt man eine andere Verrichtung am gleichen
       Bearbeitungsobjekt vor (Objektzentralisation).




                                                                          Betrieb


           Schnei-      Bohren       Fräsen      Schlei-
            den                                   fen


                                                                  Montage      Montage


           Schnei-      Bohren       Fräsen      Schlei-
            den                                   fen




       Die perfekteste Form der Fließfertigung ist die Fließbandfertigung:

       Die Werkstücke gleiten in einer für alle Arbeiten gleichen Taktzeit (= Zeitspanne vom
       Beginn eines Arbeitsganges bis zum Beginn des nächsten gleichartigen Arbeitsganges)
        gleichmäßig oder auch ruckweise an den einzelnen Arbeitsplätzen vorbei.
       Die Fertigung ist eine große Anzahl von kleinen, unselbständigen Verrichtungen
       zerlegt (Arbeitszerlegung).


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         Handarbeit, Mechanisierung, Automatisierung
                                     oder
                    Substitution von Arbeit durch Kapital

       Minimalkostenkombination:

       Wenn grundsätzlich die Möglichkeit besteht, Arbeitsvorgänge durch verschiedene
       gleichwertige Fertigungsverfahren durchzuführen, so ist aus wirtschaftlichen
       Gesichtspunkten die Kombination der Produktionsfaktoren anstreben: die
       Minimalkostenkombination.

       Der Trend weg von der Handarbeit und hin zur Mechanisierung bzw. Automatisierung
       führt in der Praxis zu folgendem Sachverhalt: Menschen / Fachkräfte werden durch
       Maschinen ersetzt.

              Ersetzung menschlicher Arbeitskraft durch Maschinen oder
                        Substitution von Arbeit durch Kapital




       Ausgangsstufe: Handarbeit

       Der Mensch treibt mit Muskelkraft das Werkstück an und führt das Werkzeug mit
       Muskelkraft und Verstand. Er ist Fachmann und Kraftmaschine zugleich.
       Als Betriebsmittel dient z. B. die Drechselbank.




                                            Zwischenstufe: Mechanisierung

       Der Mensch nutzt Kraftquellen der Natur (Wasserkraft, Windkraft), um entweder die
       vorher durch Muskelkraft erzeugte Rotation des Werkstückes/Kostenträgers oder die
       Zustellbewegung des Werkzeugs einzusparen.
       Das Drehmoment der Drehbank wird nun durch Maschinenkraft ersetzt. Die
       menschliche Fachkraft wird entlastet. Die Produktionsstätte ist jedoch ortsgebunden.

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       Stufe der Technisierung:

       Der Mensch bedient die Drehmaschine, d. h. er führt die Rohlinge in die
       Spannvorrichtung ein. Das Werkstück wird über eine mechanische Steuerung von der
       Maschine gefertigt. Der Mensch übernimmt Mess- und Wartungsaufgaben.
       Kraftquelle ist der Elektromotor. Die Produktionsstätte ist unabhängig vom
       Energiestandort platzierbar.




       Stufe der Automation I:
       CNC-Dreh-Automat
       Die Aufgabe wird vollständig vom Automaten übernommen.
       Der Automat steuert die Fertigung, misst und überwacht das Arbeitsergebnis selbst.
       Im Falle von Störungen wechselt der Automat/Roboter selbständig die Werkzeuge,
       und nimmt danach alle erforderlichen Zustellbewegungen bis zur Maßhaltigkeit
       selbständig vor.




       Stufe der Automation II:

       Automaten sind bei Transferstraßen hintereinander geschaltet. Sie sind
       durch automatische Transporteinrichtungen (z. B. Fließbänder und Roboter)
       verbunden.
       Die Fertigung erfolgt ohne menschliche Zuarbeit.

       Der Mensch überwacht die gesamte Fertigungsstraße von der Messwarte aus.
       Eine Fertigungsstraße, in der in einem integrierten Fertigungsprozess der Kostenträger
       vom Rohstoff bis zum Endprodukt erzeugt wird, heißt Fertigungskette.
       Der Mensch greift nur bei Störungen ein. Man unterscheidet folglich manuelle
       Fertigung, maschinelle Fertigung und automatische Fertigung.

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       Manuelle Fertigung

       Handarbeit findet man heute überwiegend im Handwerk. Sie erfolgt unter Einsatz
       moderner Handmaschinen (Bohrmaschine, Schwingschleifer, Stichsäge usw.)
       In der industriellen Fertigung findet man sie z. B. bei der Erstellung von Prototypen
       und bei Präzisionsartikeln. Allerdings werden auf diesen Gebieten immer mehr
       Roboter eingesetzt.
       Die manuelle Fertigung ist sehr flexibel. Die Umstellung auf neue Aufgaben ist relativ
       einfach. Der Arbeiter erlebt die Entstehung seines Produktes mit, er wird zur Leistung
       motiviert. Andererseits ist Handarbeit relativ wenig rationalisierbar. Folglich ist die
       Produktivität relativ gering. Betriebe mit Handarbeit sind lohnintensiv.

       Maschinelle Fertigung
       Maschinelle Fertigung mit standardisierten Fertigungsprogrammen ist in der Einzel-,
       Serien- und Sortenfertigung anzutreffen. Fehlende Flexibilität ersetzt sie durch hohe
       Produktivität. Die Arbeitsproduktivität ist im Vergleich zur manuellen Fertigung
       wesentlich höher.
       Im Kostenvergleich treten bei zunehmender Automatisierung die Anlagekosten hinter
       die die Lohnkosten zurück. Der Betrieb wird anlagenintensiver. Die maschinelle
       Fertigung wird sukzessive durch die automatische Fertigungsverfahren ersetzt.

       Automatische Fertigung

       Die Automation findet Anwendung sowohl bei Einzelfertigung (Anfertigung von
       Einzelteilen auf automatischen Maschinen) als auch in der Serien-, Sortenfertigung.
       Ihre größten Vorteile zeigen sich bei Massenfertigung.
       Hier ist die Arbeitsproduktivität am höchsten. Automatisierte Betriebe weisen die
       typischen Merkmale anlagenintensiver Betriebe auf.
       Automaten übernehmen ganze Arbeitsprozesse (z. B. vollautomatische Walzstraßen,
       Flaschenabfüllanlagen, EDV-Anlagen). Sie ersetzen vor allem repetitive
       (wiederholbare, routinemäßige) Tätigkeiten. Dem Menschen verbleiben kreative
       Arbeiten.




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       Programmbreite


       Bei der Programmbreite geht es um die Frage, ob viele oder wenige Produktarten in
       vielen oder wenigen Ausführungen (Größen, Formen usw.) gefertigt werden sollen.




                                       Programmbreite
                                       wird bestimmt von

         Absatz-                               Kosten-                   technischen
       überlegungen                          überlegungen               Gegebenheiten

    Ein breites Programm             Ein breites Programm           Ein breites Programm kann
    verringert die Abhängigkeit      verhindert Spezialisierungs-     bewirkt werden durch:
    * von einem einzelnen Produkt,   * vorteile,                      * die gleichzeitig Mitproduktion
    * genießt die Vorliebe der       * erhöht die Kosten für die        von andersartigen Erzeugnis-
      Kunden,                          Umrüstung von Maschi-            sen (Kuppelprodukte),
    * kann bewirken, daß sich die       nen.                            Verwertung von Abfällen,
      einzelnen Produkte ergänzen    * hemmt oft eine optimale        * Möglichkeit zur Nutzung
      (Komplementärgüter)              Materialausnutzung               brachliegender Kapazitäten.
     oder behindern (Substitu-
     tionsgüter).




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                Konstruktion, Fertigungsplanung und
                       Fertigungssteuerung

       Betriebliches Auftragswesen

       Die Fa. Index hat eine Anfrage bezüglich Lieferung von 2000 Drehautomaten erhalten.

       Nach Überprüfung der betrieblichen Kapazitäten, der gewünschten Liefertermine und
       der Finanzierung wurde eine Vorkalkulation erstellt und ein Angebot abgegeben.
       In der Vorkalkulation wird der Angebotspreis ermittelt. Dazu müssen die Einzelkosten
       für Material und Fertigungslöhne ermittelt und durch prozentuale Zuschläge die
       Gemeinkosten berücksichtigt werden. Der notwendige Gewinn wird durch einen
       Gewinnzuschlag einkalkuliert.

       Bei Fertigung im Kundenauftrag, bei der es sich oft um Großaufträge handelt, ist die
       Vorkalkulation sehr schwierig und risikoreich. Oft kann sie nur aufgrund voran-
       gegangener ähnlicher Aufträge durchgeführt werden.

       Bei Lagerfertigung (meist weniger komplizierte Produkte) kann man leicht auf
       bekannte Werte zurückgreifen und muss dann häufig nur noch mengenmäßige
       Veränderungen (z. B. bei Neukonstruktion) und Preisänderungen berücksichtigen
       (z. B. Erhöhung der Stundenlöhne).


       Durch die Kundenbestellung wird das Angebot angenommen. Aus der Kunden-
       bestellung geht nun der Kundenauftrag hervor.
       Ein Auftrag ist die innerbetriebliche Aufforderung einer dazu befugten Stelle an
       andere Stellen, eine bestimmte Aufgabe durchzuführen.

       Der Kundenauftrag zieht weitere innerbetriebliche Aufträge nach sich:




                    Externer Auftrag                       Interner Auftrag



                                    Innerbetriebliche Aufträge


Einkaufs-    Konstruktions-    Fertigungs-     Versand-        Anlagen-    Instandhal-
 auftrag       auftrag          auftrag        auftrag         auftrag    tungsauftrag u. a.

       Bei Betrieben mit Lagerfertigung steht der Kundenauftrag nicht am Anfang, sondern
       eher am Schluss: Beschaffungs- und Produktionsauftrag kommen von innen, von der
       Geschäftsleitung her; sie sind Innenaufträge.



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       Aufgrund der Marktforschungsergebnisse entschließt sich die Geschäftsleitung,
       Produkte zu entwickeln, zu konstruieren und zu fertigen, Produktionsfaktoren
       zu beschaffen, eventuell notwendige Anlagen selbst zu bauen und für ihre
       Instandhaltung zu sorgen. Der Kundenauftrag löst dann oft nur noch die Lieferung
       vom Lager aus (Lagerversandauftrag).

       Um den Kundenauftrag sachgerecht bearbeiten zu können, ist eine
       Auftragsvorbereitung notwendig. Hierzu gehören außer den oben bereits erwähnten
       Tätigkeiten vor allem:

           Überprüfung der Bestellung auf Vollständigkeit und Fehler anhand einer
            Prüfliste,
           Vergabe einer Auftragsnummer,
           Ergänzung des Auftrags durch betriebseigene Bezeichnungen und Nummern
            (z. B. Standardbezeichnungen und Nummern, die keine Verwechslungen
            aufkommen lassen).




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                             Aufgaben der Konstruktion


       Konstruktion ist die fertigungsgerechte, funktionsfähige und umweltfreundliche
       Gestaltung der Produkte.


       Die Konstruktionsaufgaben umfassen:

                     Ermittlung der Hauptdimensionen des Erzeugnisses,
                     Ermittlung der einzelnen Funktionsabläufe und der beteiligten
                     Elemente,
                     konstruktive Gestaltung der Baugruppen und Einzelteile
                     (fremdbezogene Teile sind zu berücksichtigen),
                     Werkstoffauswahl,
                     kostenbewusste Bestimmung von Toleranzen (so groß wie möglich - so
                     klein wie nötig),
                     Formgebung (zweckmäßig, einfach, leicht herstellbar, geschmackvoll),
                     Erstellung von Fertigungsunterlagen ( Stücklisten, Fertigungspläne,
                     Steuerprogramme)
                     Herausgabe von Bau- und Betriebsvorschriften-
                     Erstellung von Bedienungsanleitungen.




                                Phasen der Konstruktion



   Konzeptphase                    Gestaltungsphase                  Detaillierungsphase

* Untersuchung der Auf-          * konkrete Ausarbeitung           * Ausarbeitung und Dar-
  benstellung                      des Lösungskonzepts               stellung der Einzelteile
* Erarbeitung alternativer       * maßstäblicher Entwurf           * Erstellung von Ferti-
  Lösungen                         ggf. Modell                       gungsunterlagen
* Bewertung der Lösungen         * Bewertung der Lösung              (Zeichnungen, Stück-
                                                                     listen, Fertigungs-
                                                                     pläne, Steuerungs-
                                                                     programme)




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       Computer Aided Design (CAD)
       Computer Aided Design bedeutet computergestütztes Konstruieren.
       Die Konstruktionsaufgabe wird rechnergestützt am elektronischen Zeichenbrett
       herbeigeführt.
       Die CAD-Systeme finden vorwiegend Anwendung in der Detaillierungsphase. Dabei
       ist es möglich, in einer Datenbank bereits gespeicherte Grundelemente (z. B. Linien,
       Flächen, Körper) und Teilkonstruktionen abzurufen, zu variieren und zu neuen
       Konstruktionen zusammenzusetzen.
       Die Dateneingabe erfolgt über die Bildschirmtastatur und zum Teil auch über Abtast-
       geräte, die die Formen vorhandener Zeichnungen abtasten.
       Die Mehrzahl der installierten CAD-Rechner arbeitet heute dreidimensional.
       Sie ist in der Lage, eine wirklichkeitsgetreue Zeichnung des Werkstückes zu erzeugen.

       Die Datenausgabe erfolgt über den Bildschirm, den Drucker und den Plotter
       (elektronisches Zeichengerät).

       Vorteile des CAD-Systems

       Mit CAD können heute nicht nur Konstruktionszeichnungen erstellt werden. Die im
       CAD-Rechner vorhandenen Informationen über die Gestalt von Werkstücken werden
       vielmehr auch dazu verwendet, Steuerprogramme für numerisch gesteuerte
       Maschinen zu erstellen.

       Konstruktionszeichnungen

       Das Ergebnis der Konstruktionsarbeit sind Zeichnungen des Produktes:


              Produkt 3                    Gesamtzeichnung
              (Getriebe)                   Sie zeigt die Gesamtmaße des Produktes und dessen
                                           Zusammensetzung aus Baugruppen und baugruppen-
                                           unabhängigen Teilen.
Montage-
zeichnung     Baugruppe                    Gruppenzeichnung
 enthält         3.01                      Sie zeigt die Maße einer Baugruppe und die Einzel-
   die        (Einbausatz)                 teile, aus denen sie zusammengesetzt ist.
 Montage-
 hinweise
              Einzelteil                   Einzelteilzeichnung
              F .3.01.1                    Sie zeigt die Maße des Einzelteils und enthält
               (Welle)                     Angaben über die Werkstoffe und ihre
                                           Rohabmessungen, die Bearbeitungsverfahren und
                                           Toleranzen.

                                           Teilebeschreibungszeichnung
                                           Enthält Maße und Bearbeitungsvorschriften für die
                                           einzelnen Bearbeitungen, die an einem Teil an
                                           verschiedenen Maschinen vorzunehmen sind (z. B.
                                           Bohrvorschriften).




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       Die Zeichnungen werden in einem Zeichnungssatz zusammengefasst und nach Zeich-
       nungsnummern geordnet in der Zeichnungsregistratur aufbewahrt.


               Beispiel: Einzelteilzeichnung




              Stücklisten


                                           Stücklisten


                    nach dem Aufbau                      nach dem Verwendungszweck

               Aufbaustücklisten                             Arbeitstücklisten

              * Mengenübersichtstücklisten                  * Bereitstellungsstücklisten
              * Strukturstücklisten                         * (Material-, Dispositions-
              * einfache Strukturstücklisten                  stücklisten)
                     * Baukastenstücklisten                 * Fertigungsstücklisten
                     * Variantenstücklisten                 * Kalkulationsstücklisten


       Auf der Konstruktionszeichnung oben macht der Konstrukteur eine Aufstellung über
       die Einzelteile und Baugruppen, die die Zeichnung enthält. Diese Aufstellungen
       werden für das Gesamtprodukt zusammengezogen zur Konstruktionsstückliste.

       Die Konstruktionsstückliste ist eine Zusammenstellung aller Baugruppen, Einzel-
       teile und Werkstoffe eines Produktes.


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       Beispiel: einer Aufbaustückliste
       Ein Produkt hat nachstehende Erzeugnisstruktur:

                     Fertigungsstufen              4 bis 0
                     Buchstaben              =     Baugruppen
                     Zahlen                  =     Einzelteile


0                                            P


1                        A                    2                     B


2              C         1        1                    4        4         4         D


3     D        5         5        4                                           2              3



4     2        3



       Mengenübersichtsstücklisten zeigen alle Baugruppen und Einzelteile, die direkt
       oder indirekt in das Erzeugnis eingehen. Sie reichen für die Ermittlung des Bruttobe-
       darfs aus.

             Bruttobedarf = Teilpositionsmengen * Produktmenge
       Mengenübersichtsstücklisten zeigen jedoch nicht, welche Teile auf welcher
       Fertigungsstufe in welche Baugruppe eingehen. Sie ermöglichen es deshalb nicht, die
       für die einzelnen Fertigungsstufen erforderlichen Produktionsaufträge stufenweise
       separat zu planen.

       Aus der obigen Erzeugnisstruktur ergeben sich folgende Mengen:

                                        Teile- Stück-
                                         Nr.:   zahl
                                          A      1
                                          B      1
                                          C      1
                                          D      2
                                          1      2
                                          2      3
                                          3      2
                                          4      4
                                          5      3

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       Strukturstücklisten:              zeigen die Aufgliederung von Erzeugnissen nach
                                         konstruktiv zusammengehörenden Baugruppen:
                                         Die nachstehende Strukturstückliste erweitert nun die
                                         obige Mengenstückliste um die Fertigungsstufen.

                                 Fertigungs-        Teile-     Stück-
                                     stufe           Nr.:       zahl
                                 1                    A          1
                                   2                  C          1
                                       3              D          1
                                           4          2          1
                                           4          3          1
                                       3              5          2
                                       3              4          1
                                   2                  1          2
                                 1                    B          1
                                   2                  D          1
                                       3              2          1
                                       3              3          1
                                   2                  4          3
                                 1                    2          1

                          einfache Strukturstücklisten enthalten sämtliche Baugruppen und
                          Teile des Erzeugnisses in ihrem fertigungstechnischen Zusammenhang.

              Baukastenstücklisten stellen den Aufbau immer nur bis zur nächstniederen
              Stufe dar. Der Gesamtaufbau ist deshalb nur durch das Zusammenfügen aller
              Baukastenstücklisten zu erkennen.


          Die zum Beispiel gehörende Baukastenstückliste weist nachstehende Daten auf:


          P             Teile-     Stück-
                         Nr.:        zahl                       A           Teile-    Stück-
                    A              1                                         Nr.:      zahl
                    B              1                                    C            1
                    2              1                                    1            2



                                     B             Teile-     Stück-
                                                    Nr.:       zahl
                                               D             1
                                               4             3




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        C       Teile-       Stück-
                 Nr.:         zahl                 D          Teile-        Stück-
                                                               Nr.:          zahl
                  D            1
                                                                2             1
                  5            2
                                                                3             1
                  4            1

              Vorteil von Baukastenstücklisten:
              Die Zusammensetzung von mehrfach verwendeten Baugruppen muss nur
              einmal dargestellt werden.

              Variantenstücklisten werden für Enderzeugnisse mit Varianten aufgestellt.
              Solche Erzeugnisse haben einen hohen Anteil an gleichen Bauteilen in allen
              Varianten. Für sie wird eine Gleichteilstückliste (auch Rumpfstückliste
              genannt) erstellt. Hinzu kommen individuelle Variantenstücklisten für die
              restlichen Teile.

       Arbeitsstücklisten:
              Bereitstellungsstücklisten (Material-, Dispositionsstücklisten dienen der
              Ermittlung des Materialbedarfs.

              Soll nur der Bruttobedarf    ermittelt werden, so reichen
                                           Mengenübersichtsstücklisten aus.
              Soll auch der Nettobedarf    berechnet werden, so müssen
                                           Strukturstücklisten verwendet werden.


              Oft werden sie in Listen für Fertigungsteile Lagerteile (häufig Normteile) und
              Einkaufsteile zergliedert.


              Fertigungsstücklisten werden für die Fertigungsteile aufgestellt. Sie sind dem
              Fertigungs- und Materialfluss entsprechend aufgebaut und enthalten alle für
              die Fertigung relevanten Daten:

              * Auftragsnummer,
              * Produktmenge,
              * Endtermin,
              * ggf. auch Anfangstermin und andere Angaben.


              Kalkulationsstücklisten sind Fertigungsstücklisten mit besonderen Feldern
              für Vor- und Nachkalkulation (z. B. Preise, Zeiten).


              Montagestücklisten enthalten besondere Felder für die Kostenstellen der
              Montage.




Otto Effert M. A.                     Produktionswirtschaft                     Seite 18
              Teileverwendungsnachweis:

              Stücklisten sind so dargestellt, daß sie für ein Erzeugnis alle Gruppen und
              Einzelteile evtl. bis hinunter zum Rohmaterial enthalten. Sie beantworten also
              die Frage: "Woraus besteht ein Erzeugnis?"

              Bei der Durchführung von Änderungen, bei der Disposition und Normung
              interessiert jedoch auch die Frage: "Wo ist ein Teil enthalten?"

              Hier hilft der Teileverwendungsnachweis weiter.

              Im Teileverwendungsnachweis sind für jedes Teil die jeweiligen
              Enderzeugnisse oder Baugruppen aufgeführt, in denen das jeweilige Teil
              enthalten ist.

              Verwendungsnachweise sind Stücklisten mit umgekehrtem Aufbau.


                    Zusammenfassung der Aufgaben der Stückliste
       1. Arbeitsvorbereitung:      zusammen mit den Zeichnungen Unterlage für die
                                    Ablaufplanung (Arbeitsgänge und Montageablauf) und
                                    Fertigungssteuerung (Prüfung der Verfügbarkeit von
                                    Rohmaterialien, Einzelteilen und Gruppen)

       2. Lager:                    Stückliste als Information zur Bereitstellung der
                                    Rohmaterialien und Teile

       3. Montage:                  Stückliste als Montageanleitung

       4. Einkauf:                  Stückliste als Grundlage zur Material- und
                                    Teilebeschaffung

       5. Rechnungswesen:           Stückliste als Grundlage für Vor- und Nachkalkulation

       6. Kundendienst:             Stückliste als Ersatzteilliste




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                               Fertigungsplanung

       Die Fertigung der bestellten Drehautomatentypen ist für die Fa. Index keine neue
       Aufgabe, da sie bereits seit einem Jahr einen festen Platz im Produktionsprogramm
       einnehmen.
       Sie werden nicht ständig produziert, sondern in bestimmten Zeitabständen wird eine
       Serie von 10 Stück aufgelegt, wenn nicht ein Kunde ein oder mehrere Automaten
       bestellt. Auch in diesem Fall wird ein Fertigungsauftrag erteilt.
       Als die CNC-gesteuerten Automaten neu in das Produktionsprogramm aufgenommen
       worden waren, mußte der Fertigungsablauf genau geplant werden.

       Der Fertigungsablauf umfasste vor allem:

              die Ermittlung der Arbeitsgänge und deren Arbeitsgangfolgen sowie
              die Fertigungszeit,
              den Personalbedarf,
              den Betriebsmittelbedarf und
              den Materialbedarf.



       Aufgaben der Fertigungsplanung

       Auf Basis der Konstruktionszeichnungen und Stücklisten der F&E-Abteilung legte die
       Fertigungsplanung eine Reihe von Regelungen fest, die als Grundlage zur Fertigung
       dienen:



                                 Fertigungsplanung



            Bedarfsplanung                                   Ablaufplanung

               Erstellung von                                  Erstellung von
       * Materialbedarfsplan                                    * Fertigungsplan
       * Betriebsmittelbedarfsplan                              * Arbeitsplan
       * Personalbedarfsplan                                    * Zeitplan




Otto Effert M. A.                    Produktionswirtschaft                   Seite 20
       Bedarfsplanung
       Das Produkt Drehautomat wurde ins Produktionsprogramm aufgenommen, um
       die Betriebskapazität besser auszulasten. Es entstammt dem bisherigen Produktfeld
       des Betriebes. Daraus ergeben sich folgende Planungsüberlegungen:


       Personalbedarf und Betriebsmittelbedarf
       Es entsteht kein zusätzlicher Personalbedarf, da das Produkt von den vorhandenen
       Arbeitskräften auf den vorhandenen Maschinen gefertigt werden kann.
       Auch alle notwendigen Fertigungshilfsmittel sind vorhanden.

          Fertigungshilfsmittel sind:

              Einrichtungen
              Hilfsmittel zum Umrüsten der Maschinen auf neue Arbeitsoperationen

              Vorrichtungen
              Hilfsmittel für eine vorteilhafte und/oder sichere Bearbeitung des Werkstücks
              (z. B. Vorrichtung zum Schmutzabsaugen)

              Werkzeuge Gegenstände zur Bearbeitung der Werkstücke, entweder für
              manuelle Benutzung oder zum Einspannen in Maschinen

              Lehren
              Messwerkzeuge zum Nachprüfen von Maschinenteilen

              Transportmittel
              Gegenstände zur Beförderung des Kostenträgers/Werkstückes wie
              Transferstrassen, Fließbänder, Kräne, Gabelstapler, etc.



       Materialbedarf
       Aus Konstruktionszeichnungen und Stücklisten wird nun die Art der benötigten
       Materialien abgeleitet.

       Fall 1: Der Bedarf soll plangesteuert ermittelt werden:

       Je nach Programmbreite und Programmtiefe werden die erforderlichen Materialien
       in Fertigungs- oder nach dem Prinzip „Make or by“ in Einkaufsteile untergliedert.

       Fall 2:Bedarfsermittlung bei der Reorganisation:
       Die Bedarfsplanung erfordert bei Produktinnovation, bei Erweiterungen von
       Geschäftsbereichen, der Neugestaltung von Betriebseinrichtungen usw. einen großen
       Aufwand.




Otto Effert M. A.                    Produktionswirtschaft                     Seite 21
       In diesem Falle müssen:

           die qualitative und quantitative Kapazität der Betriebsmittel räumlich und
            zeitlich bestimmt werden,
           die Art der Beschaffung (Kauf, Leasing),
           die Instandhaltung der Betriebsmittel und die Fertigungsorganisation
            (z. B. Fließfertigung) müssen festgelegt werden,
           der qualitative und quantitative Personalbedarf) ist zu ermitteln und
            ebenenfalls in einem Stellenplan festzuhalten.



       Ablaufplanung
       Zeichnungen und Stücklisten bilden die Grundlage für den Fertigungsplan.
       Er beinhaltet die Fertigungs- oder Baugruppen eines Produktes mit den zu
       fertigenden Einzelteilen.



 Fertigungsplan                                                                 Nr. 23
 Schieberäder -Getriebe
 Nr.        Modul/          Einzelteile    Arbeits- Zeichnungs- Stückliste Bemerkungen
       Fertigungsgruppe                     Plan-       Nr.
                                             Nr.
 300 Gehäuse              Gehäusekasten    3000       3-4205/1     O3/01
                          Gehäusedeckel    3001       3-4205/2     O3/02
 301 Getriebe-            Welle            3010       3-4205/3     O3/03
     einbausatz           Welle            3011       3-4205/4     O3/03
                          Stirnrad 28 Z    3012       3-4205/5     O3/04
                          Stirnrad 36 Z    3013       3-4205/6     O3/06
                          Stirnrad 24 Z    3014       3-4205/7     O3/07
                          Stirnrad 32 Z    3015       3-4205/8     O3/08
                          Buchse           3016       3-4205/9     O3/09
                          Buchse           3017      3-4205/10     O3/10
                          Kegelzahnrad     3018      3-4205/11     O3/11
                          Nutenscheibe     3019      3-4205/12     O3/12
 302 Zuhaltung            Gabel m. Griff   3020      3-4205/13     O3/13
                          Indexbolzen      3021      3-4205/14     O3/14

       usw.




Otto Effert M. A.                    Produktionswirtschaft                   Seite 22
         Arbeitsplanung
         Für jedes Teil, jede Baugruppe und das Produkt wird ein gesonderter
         Arbeitsplan erstellt, der das technische Fertigungsverfahren (Fertigungsablauf) genau
         bestimmt.

         Der Arbeitsplan enthält:
               alle nötigen Einzelarbeitsgänge, die zur Fertigung für ein Erzeugnis, eine
               Baugruppe oder ein Einzelteil nötig sind.
               Er enthält auch den Arbeitsplatz (Kostenstelle, Maschine) sowie
               die notwendigen Betriebsmittel, Hilfsmittel und Werkzeuge,
               die Lohngruppen nebst Rüst- und Vorgabezeiten je Einheit sowie
               die notwendigen Informationen über das Werkstück und das
               Ausgangsmaterial.



 Arbeitsplan
        Gegenstand            Auftrags-(Kommissions-)Nr.      Arbeitsplan-Nr.
    Gehäusekasten 03/1
 Zeichnungs-Nr.        Baumuster-Type      Teil-Nr. Menge Los-Nr. Losgröße
    3-4205/1            6045-006.039        3000      1000      3         100
Werkstoffmenge %           Einh.           Mat.:     Abmessung oder Modell-Nr.
     12.000                  1              Ge                2018
                                           12.91
Abteilg.       Arb.-              Arbeitsvorgang           Unterw.     Betriebs-    LGr-    tr    te%
Kostenst       folge                                       -Karte       mittel      Fakt.
  1130          01         richten                         30000
  0310          02         Aufl.-Fläch. winkl. fräsen      30001     Fräs.vorr. 3    04     010   100
  0260          03         Bohren 5,8                      30002     Bohrvorr. 7     06     010   120
  0260          04         Bohren 4 * d 4,8; 2 * d 2,8;    30003     Bohrvorr. 9     05     008   810
                                   2 * d 3,8; 9 * d 2,5;
                                   1 * d 4;
  0260          05         Reiben 2 * d4; 2 * d 3;         30004                     06     008   190
  0280          06         Gewinde schn. M3 x 10           30005     Gew.vorr. 7     06     008   440
  0260          07         Reiben 4 * d5;                  30006     Reibvorr.17     06     008   220
  0310          08         Fläche winklig fräsen           30007     Fräsvorr. 12    06     010   150
  1130          09         entgraten                       30008                     03     005   120




Erläuterungen zum Arbeitsplan:
d                      =         Durchmesser
Mengeneinheit:                   1 = Stück; 2 = mm; 3 = cm; 4 = m; 5 = kg; 6 = Paar; 7 = Satz
Mat.                   =         Material




Otto Effert M. A.                         Produktionswirtschaft                       Seite 23
       Nach DIN 8580, die die Einteilung der Fertigungsverfahren festgelegt, gilt:


       Das Material wird hinsichtlich Werkstoff, Form und Rohabmessung endgültig vom
       Arbeitsplaner festgelegt.
       Hilfsmittel sind hierzu Zeichnungen und Stücklisten.
       Die Materialstammdatei gibt Auskunft über:

                            technische Angaben sowie
                            Hinweise auf Lagerbestände,
                            Lagerabmessungen
                            Materialkosten.


       Betriebsmittel müssen den einzelnen Arbeitsvorgängen zugeordnet werden.
       Hilfsmittel hierzu sind Arbeitsplatzdateien.
       Sie enthalten:
                         Fertigungstechnischen Angaben (Arbeitsbereich, Leistung usw.)
                         und
                         wirtschaftlichen Angaben (Maschinenstundenkosten bei
                         Normalauslastung).


       Entscheidung: Aufgrund der fertigungstechnischen Notwendigkeiten wählt der
       Arbeitsplaner im Kostenvergleich das kostengünstigste Betriebsmittel (Maschine) aus.
       Meist wird heute der Vorgang einer Wertanalyse unterzogen.
       Abhängig von der geplanten Ausbringungsmenge kann:
                         eine kleine Fertigungsmenge auf einer einfachen Maschine
                         wirtschaftlicher gefertigt werden, eine große Serie auf einem
                         Automaten.
                         Nicht vorhandene Maschinen werden beschafft oder
                         wenn die eigene Kapazität qualitativ oder quantitativ nicht
                         ausreicht, wird der Vorgang als Lohnauftrag an andere
                         Unternehmen zu vergeben.


       Die Fertigungshilfsmittel und Werkzeuge werden besonderen

                        Werkzeug-,
                        Vorrichtungs- und
                        Transportmitteldateien entnommen.

       Sie sollen so ausgesucht werden, daß die Kosten des Produktionsprozesses minimiert
       werden.
                          Universalvorrichtungen lohnen sich bei Einzel- und
                          Kleinserienfertigung, weil sie für verschiedene Probleme immer
                          wieder verwendet werden können.
                          Spezialvorrichtungen sind auf ganz bestimmte Arbeitsgänge
                          zugeschnitten und lohnen sich folglich nur bei größeren Serien.

Otto Effert M. A.                    Produktionswirtschaft                    Seite 24
       Die Arbeitswerte sind Ausdruck der Anforderungen, die der Arbeitsvorgang an den
       Ausführenden stellt. Gemäß dieser Anforderungen wird er in eine Lohngruppe
       eingeteilt und erhält für seine Arbeit ein bestimmtes Entgelt.


       Bewertungsgrundlage für die Einteilung in Lohngruppen Arbeitswertstudien nach
       REFA. Man erhält die Werte durch Arbeitszeitstudien.


       Arbeitswertdateien ordnen die Arbeitswerte den verschiedenen Verrichtungen zu.
       Anhand von Zeitdateien erfolgt die Zeitermittlung. Arbeitswerte sind:

                    die Vorgabezeiten je Einheit, sowie
                    die Rüstzeiten für bekannte Tätigkeiten und
                    CAD-erstellte Steuerprogramme (bei CNC-Maschinen), die alle
                    Arbeitswerte enthalten.


                    Wird der Arbeitsplan bei numerisch gesteuerten Maschinen durch ein
                    CAD-erstelltes Steuerprogramm ersetzt, so sind alle

                     Schalt-,
                     Weg- und
                     Werkzeuginformationen wie
                     Vorschub-,
                     Drehzahlwerte
                    gleichzeitig als Maschinenbefehle gegeben.



       Alle im Betrieb erstellten Arbeitspläne werden in der Arbeitsplandatei gespeichert
       und sind jederzeit abrufbar. Für komplexe Produkte werden die Arbeitspläne
       miteinander verkettet. Es entstehen Arbeitsfolgepläne.


       Arbeitspläne und –Folgepläne werden ebenfalls in der Arbeitsplandatei gespeichert.




Otto Effert M. A.                      Produktionswirtschaft                   Seite 25
                       Arbeits- oder Fertigungsplanung



                       Konstruktions-                    * Materialstamm-,
                         zeichnung                       * Arbeitsplatz-,
                                                         * Werkzeug-,
                                            Dateien      * Vorrichtungs-,
          Stückliste                                     * Transportmittel-,
                                                         * Arbeitswert-,
                                                         * Arbeitszeitdatei




                                 Arbeitsplan




                                 Arbeitsplan-
                                      datei




Otto Effert M. A.                Produktionswirtschaft                   Seite 26
                                      Zeitplanung

                                  Ziele der Zeitplanung


hohe und kontinuierliche           kurze                 Termintreue       kurzer, optimierter
 Kapazitätsauslastung          Lieferfristen                               Materialdurchlauf




       Stücklisten zeigen, welche Teile zu fertigen sind. Aus den Arbeitsplänen lässt sich nun
       der Zeitbedarf je Arbeitsgang berechnen:


          Zeitbedarf pro Arbeitsgang (Vorgabezeit) = Rüstzeit + Zeit je Einheit
                                          te = tr + tg


       Bei einer vorgegebenen Losgröße gilt:



      Zeitbedarf pro Arbeitsgang (Vorgabezeit) = Rüstzeit + Zeit je Einheit * Stückzahl
                                      te = tr + tg * n


       Damit lassen sich Durchlaufzeiten, Termine und Fristen berechnen:




               Veränderungszeiten =            Bearbeitungszeiten + Transportzeiten

               Liegezeiten            =        Lagerzeiten + Wartezeiten

               Durchlaufzeit          =        Veränderungszeiten + Liegezeiten




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       Balkendiagramme

       Terminpläne verfolgen das Ziel, logische Abfolge und Zeitdauer der jeweiligen
       Verrichtung nach dem EVA-Prinzip von der Beschaffung, Fertigung der Einzelteile
       Endmontage, Kontrolle bis hin zum Versand darzustellen.


       Als die einfache graphische Darstellungsmethode des Ablaufs dient das
       Balkendiagrammen. Zweckmäßig ist hierbei, die Teiltätigkeiten des
       Geschäftsprozesses auf der X-Achse von links nach rechts darzustellen. Auf der
       Y-Achse werden Arbeitsvorgänge dargestellt.



                                 Terminleiste: Zeiteinheiten in Tagen oder Wochen

    Arbeitsvorgang           1      5         10       15       20      25       30




           1

           2

           3

           4

           5

           6

           7

           8

Variante 1:    Das Balkendiagramm bietet sich zur Ermittlung der Durchlaufzeit von
               Einzelteilen an.
               Lagerzeiten sind unproduktive Zeiten. Durch sie entstehen so genannte
               "organisatorische Läger", die bemerkenswerte Zins- und Lagerkosten
               verursachen.

               Bei der Minimierung Durchlaufzeiten ist demzufolge auf die Vermeidung bzw.
               Minimierung der organisatorischen Läger zu achten. Dazu ist es nötig, straff
               durchorganisierte Produktionsabläufe zu gewährleisten.
               In der Praxis ist die Minimierung von Durchlaufzeiten bei Fließ- und
               Gruppenfertigung am leichtesten zu planen und zu realisieren.



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Variante 2:   Aufbau von rechts nach links (retrograd, rückwärtsschreitend)


 ET = Einzelteil                 Terminleiste: Zeiteinheiten in Tagen oder Wochen
 TE = Teileinheit
                            1       5         10       15       20      25        30




ET

ET

ET

ET

ET

TE     1. Ordnung

ET

ET

ET

TE     1. Ordnung

ET

ET

TE     2. Ordnung

ET

TE     1. Ordnung

Erzeugnis- Montage

              Bei Baugruppen oder Geräten ist es günstiger, wenn man die Frist von hinten
              beginnend ermittelt. Man kann dann bei den einzelnen für die Montage
              benötigten Teilen die richtigen Starttermine berechnen. Denn wenn bei
              unterschiedlicher Durchlaufzeit alle Einzelteile gleichzeitig begonnen werden,
              entsteht eine unwirtschaftliche Liegezeit.
              Der Termin- oder Fristenplan zeigt keine Vorbelastungen von Maschinen oder
              Abteilungen an!



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                                                                     Fristenplan:
       Einheit:                                                                     FRISTENPLAN                    STÜCKLISTE – Nr.: 4712

       100 Stück                                                               Erzeugnis: Handkurbel               Typ: ________________________


Kunde:    Index                                      Kunden - Nr.: 1610         Zeichnungs - Nr.: 4712                           L = Liegezeit
          Esslingen                                                             Arbeitsstunden                                   T = Transportzeit
          (interner Auftrag)                                                                                     Pro
                                                                                Arbeitstag: _8_Std.
Masch.-       Teil-       Stück   Zeitbedarf      Σ                                                                                                  Bem.
 Teil-     benennung                  je      Arbeits-
  Nr.                             Arbeitsgang Vorgänge 1             2    3     4     5   6     7     8     9    10     11   12     13
                                   und Teil    je Teil

4712-1    Kurbelstück     100     36,0 Std.      4+2 + L

4712-2    Mittelstück     100     36,0 Std.      5+2 + L

4712-3    Handstück       100     11,0 Std.      2+1 + L

4712      Kurbel        100       19,0 Std.      4+0,7
          kompl.                                      +L
4712      Versandfertig
          verpacken     100          4,0 Std.    4+2 + L

Tage vor Liefertermin:                                          15   14   13    12        10    9            7    6          4       3           1
Datum des Erhebungstages:

             = Bestellung Rohteile                                    = Transportzeit                     = Liegezeit



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                                       Netzpläne


       Bei der Erstellung von Großprojekten sind Balkendiagramme ungeeignet. Mit dieser
       Technik ist die logische Abfolge der Verrichtungen nicht abbildbar.
       Wichtige Fakten wie die Einhaltung von Terminen, Anfangs- und Endtermine sind
       mit dem Balkenplan nicht bearbeitbar.
       Diese Funktionen ermittelt die Netzplantechnik.




   Balkendiagramm




   Netzplantechnik




Der Netzplan verfolgt folgende Ziele:

                    Verschaffung eines strukturierten Überblicks über das zu planende Objekt
                    Abbildung der aufeinander folgenden Vorgänge
                    genaue Zeitangaben für alle Arbeitsteile
                    Verschaffung eines Überblicks über die zeitlichen Abhängigkeiten
                    Ermittlung des längsten, zeitaufwendigsten Weges
                    Voraussehbarkeit von Störungen, die das Projekt zeitlich gefährden
                    Möglichkeit rechtzeitiger Gegenmaßnahmen.




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                              Fertigungssteuerung
       Der Firma Index liegt eine Kundenbestellung über 200 Drehautomaten vor. Hierzu
       sind u.a. Getriebe nötig.
       Die Fertigungsfrist beträgt 3 Monate. Anhand der Fristenpläne wurde festgestellt, daß
       die kürzestmögliche Durchlaufzeit 34 Tage beträgt. Es besteht also eine hinreichend
       große Pufferzeit von 56 Tagen. Damit kann der Auftrag ohne Terminnot in das
       bestehende Fertigungsprogramm eingeschoben werden, ohne den Liefertermin zu
       gefährden.

       Aufgaben der Fertigungssteuerung

       MERKE:        Die Fertigungssteuerung bereitet an Hand des Arbeitsplanes den
                     gesamten Fertigungsprozess für einen konkreten Fertigungsauftrag vor,
                     steuert und kontrolliert ihn.

       Je nach Fertigungstyp hat die Fertigungssteuerung unterschiedliche Aufgaben
       wahrzunehmen:


       Bei Werkstättenfertigung schafft die Fertigungsplanung lediglich den organisatori-
       schen Rahmen für unterschiedliche Arbeitsgänge, Arbeitsgangfolgen und Termine
       des jeweiligen Auftrages.
       Hier löst die Fertigungssteuerung folgende Probleme:

                                    Auftragsumwandlung,
                                    Arbeitsverteilung,
                                    Materialdisposition,
                                    Maschinenbelegung,
                                    Bereitsstellungsdisposition,
                                    Termindisposition,
                                    Arbeitsüberwachung.


       Beim Fertigungstyp Fließfertigung hat die Fertigungsplanung die detaillierte Planung
       des Produktionsprozess bereits vorab definiert. Die Maschinen werden
       fertigungsoptimiert angeordnet; ein Fließarbeitsplan ordnet alle Verrichtungen in der
       richtigen Reihenfolge.

       Die Zeiten der Arbeitsgänge sind exakt berechnet, die Taktzeiten festgelegt und auf-
       einander abgestimmt (Fließbandabgleich).

       Die Fertigungssteuerung ermöglicht die rechtzeitige Materialbereitstellung, die
       personelle Besetzung der Arbeitsplätze, die Überwachung der Bestände an Material
       und Erzeugnissen sowie auf Störungen des Ablaufs.




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       Materialdisposition und Auftragsumwandlung
       Jeder neu eingegangene Kundenauftrag erhält eine Auftragsnummer zugewiesen. Die
       für die Bearbeitung zuständige Arbeitsvorbereitung überprüft die Stückliste und
       errechnet daraus den Brutto- und Nettobedarf an Sekundärteilen.
       Mit Hilfe der EDV ermittelt der Fertigungsplaner die optimale Bestellmenge und gibt
       den Bestellvorschlag für den Einkauf ab.

       Im Materialwesen wird der Bestellvorschlag nötigenfalls durch die
       Einkaufsdisposition korrigiert. Daran schließen sich

                                   die Bestellung und
                                   die Eintragung in die Lieferantenauftragsdatei an.


                                    Auftragsumwandlung



                                Nettobedarf



                                 Optimale
                                 Losgröße


                                Fertigungs-
                                vorschlag



                                 Prüfung,
                                Disposition


                                                    * Auftragsnummer,
                            Fertigungs-             * Materialnummer,
                           auftragsdatei            * Materialbezeichnung
                                                    * Auftragsmenge
                                                     * geplanter Termin


       Die MW ermittelt die optimale Losgröße, z. B. unter Berücksichtigung des weiteren
       Bedarfs an gleichen Teilen bei anderen Aufträgen. Damit entspricht die
       Produktionsmenge nicht mehr dem einzelnen Auftragsumfang. Dieser Vorgang wird
       Auftragsumwandlung genannt.
       Nach eventueller Korrektur werden die Auftragsdaten (Auftragsnummer,
       Materialnummer,
       Materialbezeichnung, Auftragsmenge, geplante Termine) von der AV in die
       Fertigungsauftragsdatei eingepflegt.

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            Maschinenbelegung und Termindisposition
       Nachstehende Daten der Auftragsterminierung sind in der Arbeitsplandatei
       gespeichert:

                                            Arbeitsgänge,
                                            Zeiten der Arbeitsgänge und
                                            geplante Maschinenbelegung.

       EDV-gestützt lässt sich der Zeitbedarf pro Arbeitsgang leicht ermitteln:


      Zeitbedarf pro Arbeitsgang (Vorgabezeit) = Rüstzeit + Zeit je Einheit * Stückzahl
                                     te = tr + tg * n

       Beispiel:      Rüstzeit 10 Min., Zeit je Einheit 1 Min. (100 Dezimalsek.)
                      Losgröße von 200 Stück für den 1. Arbeitsgang:

                      210 Min. = 10 Min. + 1 Min. .200 Stück

       Der erste Arbeitsgang betrifft Kostenstelle 1130. Die EDV sucht sie in der
       Arbeitsplatzdatei auf und zeigt u. a. ihre Belastung auf:


       Kostenstelle     Soll-Kapazität       Ist-Belastung        Verfügbar         Termin
          ll30                16                    5                11              412



       Für Vorgang 1 werden 210 Minuten = 3,5 Stunden in Kostenstelle 1130 benötigt.
       Zunächst entscheidet der Disponent, welche Fertigungsalternative die sinnvollste
       Belegung ergibt. Erst dann lastet er sie zum Termin 412 ein.

       Belegungsprinzipien sind:

                                    Dringlichkeit der Auftragserledigung,
                                    Losgröße,
                                    Höhe des Deckungsbeitrags usw..


       Lastet der Disponent den Auftrag zum Termin 412 ein, so sind damit gleichzeitig
       Anfangs- und Endtermin für diesen Arbeitsgang definiert.
       Unter Berücksichtigung der Übergangszeit zum nächsten Arbeitsgang ergibt sich auch
       dessen Starttermin. Nacheinander sind alle Termine für den Fertigungsauftrag
       einzulasten. EDV-gestützt wird die Pufferzeit berechnet und in die
       Fertigungsauftragsdatei eingepflegt.




Otto Effert M. A.                     Produktionswirtschaft                       Seite 34
       Sollte für einen Arbeitsgang nicht genügend Maschinenkapazität verfügbar sein, ist
       wie folgt zu verfahren:

                                    Belegung einer anderen geeigneten Maschine,
                                    Verlegung des Auftrags in die nächste Periode,
                                    Der Auftrag wird als Lohnauftrag an einen anderen
                                    Betrieb vergeben.

       Zuletzt ergänzt der Fertigungssteurer den Arbeitsplan mit den Auftragsdaten.
       Anschließend wird der Fertigungsauftrag in der Werkstattauftragsdatei gespeichert.



                                Termindisposition



         Fertigungs-               Zeitbedarf                 Arbeits-
          auftrags-                    pro                    plan-
            datei                  Arbeitsgang                datei



                                  Einlastung der
                                  Arbeitsgänge




                              Fertigungs-                        Arbeits-
                              auftrags-                           plan-
                                datei                             datei




                                                     Daten-

                                                   verknüpfung



                                                   Werkstatt-
                                                    auftrags-
                                                     datei




Otto Effert M. A.                    Produktionswirtschaft                     Seite 35
                         Bereitstellungsdisposition


       Durch Eingabe der Materialnummer und der Auftragsnummer in die
       Werkstattauftragsdatei gibt der Disponent die zu bearbeitenden Aufträge zur Fertigung
       frei.
       Die EDV ermittelt aus den Daten der Materialstammdatei die für den Auftrag
       notwendigen Einsatzmengen und reserviert diese. Die Bestandsänderungen werden
       verbucht.
       EDV –gestützt werden nun alle zur Auftragsbearbeitung nötigen Arbeitspapiere
       ausgegeben. Sie steuern den anstehenden Geschäftsprozess.




       Arbeitspapiere der Fertigungssteuerung


                                   Arbeitspapiere


                       __ Werkstattauftrag (Laufkarte)

                       __ Lohnschein

                       __ Materialentnahmeschein

                       __ Rückmeldeschein

                       __ Lagerzugangsschein




Otto Effert M. A.                    Produktionswirtschaft                    Seite 36
        Werkstattauftrag (Laufkarte)
        Der Werkstattauftrag ist der mit den Auftragsdaten versehene Arbeitsplan. Er enthält
        alle Auftragsdaten. Deshalb begleitet er das Werkstück durch seinen gesamten
        Fertigungsprozess, weist den Weg für den innerbetrieblichen Transport und lässt
        anhand von Erledigungs-, Prüf- und Ausschussvermerken immer den
        Bearbeitungsstand erkennen.




                                           Werkstattauftrag

 Gegenstand:                                               Auftrags-Nr.:            Arbeitsplan-Nr.:

 Gehäusekasten 03                                          12.243 / 127      3000
  Zeichnungs-Nr.:                 Type:                    Teile-Nr.: Menge    Los-Nr.:            Losgröße
     3-4205 / 1                6045-006.039                   3000      3000       3                 100
 Werkstoffmenge %            Einh. Werkstoff               Abmessung/Modell Ausstelltag            Termin:
       12.000                  1     Ge. 12.91                 -Nr.: 2018     20. 06. 03            25. 07.
                                                                                                      …
 Abteilg.    Arb.-         Arbeitsgang             Unterwei-    Betriebs    L-Gr.    tr   te    Kontr   A   g
 Kostenst.   Folge                                 sungskarte      -        Fakt.         %       -         T
                                                      Nr.        mittel                         Verm
 1130        01      Richten                      30 000                    04      010   100
 0310        02      Auflagefläche winklig        30 001        Fräsvor-    06      010   120
                     fräsen                                     richt. 3
 0260        03      bohren d = 5,8               30 002        Bohrvor     05      008   50
                                                                richt. 7
 0260        04      bohren                       30 003        Bohrvor     05      008   810
                     4 x d = 4,8; 2 x d = 2,8;                  richt. 9
                     2 x d = 3,8; 9 x d = 2,5;
 0260        05      reiben                       30 004                    06      008   190
                     2 x d = 4,0; 2 x d = 3,0;
 0280        06      Gewinde schneiden            30 005         Gew.-      06      008   440
                     M3 x 10                                     Vorr. 7
 0260        07      reiben 4 x d = 5,0;          30 006          Reib-     06      008   220
                                                                vorr. 17
 0310        08      Fläche winklig               30 007        Fräsvor-    06      010   150
                     fräsen                                     richt. 12
 1130        09      entgraten                    30 008                    03      005   120

A       =         Ausschuss                  g. T.     =        gute Teile




Otto Effert M. A.                                Produktionswirtschaft                          Seite 37
        Lohnschein

        Der Lohnschein enthält jeden einzelnen Arbeitsgang, den der Werker verbindlich zu
        verrichten hat.
        Er ist das grundlegende Dokument für die erbrachte Arbeit. Der Werker trägt die
        Daten in die Felder für die Lohnberechnung ein und der Meister zeichnet ab.
        Der Lohnschein wird so zur Grundlage für die Entlohnung der Mitarbeiter.




                                               Lohnschein

 Gegenstand:                                   Auftrags-Nr.:                    Arbeitsplan-Nr.:

 Gehäusekasten 03                            12.243 / 127                       3000
  Zeichnungs-Nr.:                 Type:       Teile-Nr.:    Menge                 Los-Nr.:         Losgröße
     3-4205 / 1               6045-006.039      3000        1000                      3               100
 Werkstoffmenge %             Einh. Werkstoff Abmessung/Modell-                  Ausstelltag        Termin:
      12.000                    1     Ge. 12.91        Nr.: 2018                 20. 06. …         25. 07. …
 Abteilg.     Arb.-         Arbeitsgang       Unterwei-     Betriebs-   L-Gr.      tr     te   Kontr      Lohn
 Kostenst     Folge                           sungskarte     mittel     Fakt.             %      -
    .                                            Nr.                                           Verm
 0260         03      bohren d = 5,8          30 002        Bohrvor     05      008      50    0260
                                                             richt. 7
 Bearbeiter        Kontroll-Nr.    Arbeitsbeginn       Kontrolle        Ausschuß        Gut     Geprüft
                                   Arbeitsende
                                   Arbeitsbeginn
                                   Arbeitsende




Otto Effert M. A.                            Produktionswirtschaft                             Seite 38
        Materialentnahmeschein
        Der Materialentnahmeschein ist der Beleg für den Werteverzehr an benötigtem
        Material. Ohne ihn kann kein Material aus dem Lager entnommen werden. Bei
        Gesamtentnahmen wird er durch die Entnahme-Stückliste ersetzt.




                                   Materialentnahmeschein

 Gegenstand:                     Auftrags-Nr.:                                 Arbeitsplan-Nr.:
 Gehäusekasten 03                12.243 / 127                                  3000
 Zeichnungs-Nr.:      Type:       Teile-Nr.:   Menge                             Los-Nr.:     Losgröße
 3-4205 / 1       6045-006.039       3000      1000                                  3           100
 Werkstoffmenge   Einh.   Werkstoff Abmessung/Modell                           Ausstelltag Termin:
 %                1       Ge. 12.91 -Nr.: 2018                                 20. 06. …     25. 07. …
 12.000
  ausgegeben              Quittung des Empfängers             ausgeg.         Einheitspreis    Gesamtpreis
     am:               Name         Datum Kostenstelle        Menge




 Lagerkartei
 gebucht



        Rückmeldeschein
        Der Rückmeldeschein wird nach Erledigung eines Arbeitsganges sofort an die
        Arbeitsvorbereitung zurückgegeben. Dann kann sofort der nächste Arbeitsgang
        veranlasst werden. Der Erledigungsvermerk wird in die Werkstattauftragsdatei
        eingegeben. Die Arbeitsvorbereitung kann sich jederzeit am Bildschirm eine
        Auftragsfortschrittsübersicht zeigen lassen oder sich eine solche ausdrucken lassen.




                                         Rückmeldeschein

 Gegenstand:                             Auftrags-Nr.:                           Arbeitsplan-Nr.:
 Gehäusekasten 03                        12.243 / 127                            3000
 Zeichnungs-Nr.:              Type:       Teile-         Menge                     Los-Nr.:     Losgröße
 3-4205 / 1                   6045-        Nr.:          1000                         3           100
                             006.039      3000
 Werkstoffmenge %           Einh. Werkstoff Abmessung/Modell                     Ausstelltag        Termin:
      12.000                  1     Ge. 12.91       -Nr.: 2018                   20. 06. …          25. 07. …
 Kosten-       Arb.-    Arbeits-    Unter-        Be-Mi      L-Gr.-      tr       te     Arbeits-     Arbeits-
  stelle       folge     gang      w.-karte                  Faktor               %      beginn        ende
                                     Nr.
 0260      03          bohren      30 002      Bohrvorr. 7   05         008      50
                       d = 5,8




Otto Effert M. A.                             Produktionswirtschaft                            Seite 39
       Lagerzugangsschein
       Nach Abschluss aller Arbeitsgänge geht das gefertigte Teil mit einem
       Lagerzugangsschein ins Lager. Damit gilt der Auftrag als ausgeführt.




                                   Lagerzugangsschein

 Gegenstand:                             Auftrags-Nr.:                Arbeitsplan-Nr.:
 Gehäusekasten 03                        12.243 / 127                        3000
  Zeichnungs-Nr.:         Type:           Teile-Nr.:     Menge      Los-Nr.:      Losgröße
     3-4205 / 1        6045-006.039          3000        1000          3            100
                          Einheit                        Menge     Ausstelltag     Termin
                             1                            200




       Arbeitsverteilung
       Der Werkstattmeister delegiert die Arbeit an seine Mitarbeiter bzw. Arbeitsgruppen.
       Dabei werden gleichzeitig die Arbeitspapiere und eine Arbeitsverteilerliste an den
       Mitarbeiter ausgehändigt. Sie gibt die einzelnen Arbeiten mit gewissen
       Terminspannen vor. Im Rahmen dieser Fristen disponiert der Meister die endgültige
       Maschinenbelegung.
       Diese Vorgänge werden in modern ausgelegten Betrieben mit SAP Online
       abgewickelt.




       Arbeitsüberwachung
       Unter Arbeitsüberwachung wird die kontinuierlich mitlaufende Kontrolle des
       Fertigungsgeschehens verstanden.

       Zeitgenaue Kontrolle vergleicht fertigungsnah die vorgegebenen Sollwerte mit den
       Istwerten der Produktion. Bei Abweichungen sind allenötigen Maßnahmen zu
       ergreifen, um das System wieder auf Soll zu trimmen.

       Die Arbeitsüberwachung erstreckt sich auf die

           Übernahme der Termine,
           Überwachung der Kapazitätsauslastung,
           Qualitätskontrolle (erfolgt auch bei Materialeingang und Zwischenprodukten).

       Sie ist damit ein Teil der Fertigungskontrolle.



Otto Effert M. A.                      Produktionswirtschaft                  Seite 40

								
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