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Übung 2...

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Angabe zur Übung Am Beispiel eines Akkuschraubers soll die Montageplanung durchgeführt werden. Der Akkuschrauber besteht aus 13 verschiedenen Bauteilen bzw. Baugruppen, welche Großteils als Zukaufteile bezogen werden

Montageablauf Akkuschrauber 1.Der Motor und das Getriebe müssen für die weitere Montage mit zwei Getriebeschrauben zur Antriebseinheit vormontiert werden. 2.Der Schalter und der Kabelsatz müssen für die weitere Montage mit zwei Klipsen zur Schaltereinheit vormontiert werden. 3.Die Schaltereinheit muss mit der Antriebseinheit kontaktiert werden und gemeinsam in die entsprechenden Aussparungen im Gehäuseunterteil eingelegt werden. 4.Anschließend kann das Gehäuseoberteil auf das -unterteil aufgesetzt werden und die beiden Gehäusehälften mit sieben Schrauben verschraubt werden. 5.Das Bohrfutter wird auf die Getriebewelle aufgeschraubt und mit der Bohrfutterschraube gesichert. 6.Zur Funktionsprüfung wird das Bohrfutter in einen Prüfstand gespannt, an dem neben einer Sichtkontrolle das Drehmoment überprüft wird. Die Energieversorgung erfolgt über einen Netzadapter anstelle des Akkus. 7.Bei fehlerfreiem Prüfablauf wird mit dem Anbringen des Aufklebers am Gehäuseoberteil die Funktionsfähigkeit des Schraubers bestätigt. 8.Je nach Auslieferungsland und -kunde wird der Schrauber mit Akku, das Ladegerät, die entsprechende Bedienungsanleitung, Garantiezertifikat und weiteres Zubehör (wie Bitset, Bohrer, Ersatzakku, u. v. m.) zusammen in einem Koffer verpackt.

Aufgabe 1: Montagevorranggraph Erstellen Sie einen Montagevorranggraphenfür den Akkuschrauber, welcher die aufgeführten Bauteile und Baugruppen aus der Produktstruktur umfasst. Versuchen Sie dabei so oft wie möglich eine Parallelisierung der Vorgänge zu erreichen. Die Zergliederung und die Auswahl des Fügebasisteils sollen entsprechend den aus der Produktanalyse gewonnen Informationen zum Montageablauf erfolgen. Analysieren Sie den Montagevorranggraph hinsichtlich automatisierbarer Montagevorgänge und markieren Sie diese.

Aufgabe 2: Kapazitätsabschätzung Der Vertrieb prognostiziert einen Jahresabsatz von insgesamt n = 260.000 Akkuschraubern. Aufgrund vieler Varianten mit schwer zu handhabenden Bauteilen (wie Kabelsatz und Gehäuse) sowie der notwendigen Mitarbeiteranwesenheit

während

der

Prüfung

soll

zunächst

die

notwendige

Mitarbeiteranzahl für eine manuelle Montage ermittelt werden! Die Montage erfolgt dabei an 220 Arbeitstagen in einer Schicht mit einer Anwesenheitszeit pro Mitarbeiter von tA= 8,25 Stunden. Darin enthalten ist eine Pause von tP= 0,75 Stunden. Die aus REFA-Zeitstudien ermittelte Montagezeit pro Stück beträgt te= 169 s. Der Mitarbeiterleistungsgrad wird mit LG = 100 % angenommen. Der Systemnutzungsgrad wird auf Sn= 90 % geschätzt, da die restlichen 10 % der Nutzungszeit für Bauteilhandhabung und Taktverluste angenommen werden, die in der ermittelten Montagezeit (aufgrund noch unbekannter Greifwege) nicht enthalten sind. Geben Sie zu jeder Rechnung kurz die Formel an! Jahresstückzahl

n = 260.000 Stück p. a.

geschätzte Montagezeit

te= 169 s (aus Zeitstudien)

Tagesarbeitszeit

ta= 8,25 h

Leistungsgrad

LG = 100 %

Pausenzeit

tp= 0,75 h

Jahresarbeitszeit

ndpa= 220 Arbeitstage p. a.

Systemnutzungsgrad

Sn= 90 %

Kapazitätsangebot: Kapazitätsbedarf: Mitarbeiteranzahl:

Aufgabe 3: Prinzipanordnungen (Kapazitätsteilung) Ermitteln Sie sämtliche alternativ möglichen Prinzipanordnungen (Kapazitätsteilungsformen) entsprechend der errechneten Mitarbeiteranzahl. Für die Kapazitätsteilung gelten dabei folgende Anforderungen: Nr. 1 2 3

Anforderung Ausgewogene Arbeitsumfänge pro Station / Platz (zur Erhöhung der Mitarbeiterzufriedenheit) Gleiche Anzahl von Stationen pro Linien (wegen Redundanz und Variantenverteilung) Räumliche Zusammenfassung der Verpackung (wegen stark variierender Umfänge pro Variante)

W/F

Wert

F

Mindestens 55 s

W

-

F

ca.30% Montagezeit für Verpackung

(F = Forderung / W = Wunsch)

Aufgabe 4: Systemaustaktung Nehmen Sie für die möglichen unterschiedlichen Montagestrukturen (aus Aufgabe 3) anhand nachfolgend aufgelisteter Netto-Montagezeiten, eine ausführliche Austaktung vor. Beachten Sie dabei die zulässige Montagereihenfolge (vgl. Aufgabe 1). Die Vormontage des Kabelsatzes erfolgt dabei schon beim Zulieferer und muss nicht mehr mit einbezogen werden. Bauteil

Montagezeit

Bauteil

Montagezeit

Antriebsvormontage

29 s

Aufkleber anbringen

6s

Kabelsatz kontaktieren

15 s

Bohrfuttermontage

13 s

11 s

Gehäuse verschrauben

20 s

16 s

Verpackung

59 s

Einlegen in Gehäuseunterteil Funktionsprüfung

Geben Sie die Vorgabenzeiten, den Taktzeitverlustund den Systemwirkungsgradnach der PrimärSekundär-Analyse pro Arbeitsplatz an. Beachten Sie, dass zusätzlich zur Montagezeit zum Greifen eines jeden Bauteils 1 Sekunde Handhabungszeit notwendig ist (7 bzw. 2 Schrauben werden als ein Bauteil betrachtet) sowie weitere 2 Sekunden zum Aufnehmen oder Weitergeben von Baugruppen zwischen Arbeitsplätzen! Das Montagebasisteil (Gehäuseunterteil) muss ebenfalls zunächst gegriffen werden. Bei Verpackungsteilen wurde Greifzeit bereits in der Schätzung berücksichtigt!

Lösungsvariante 1: drei Arbeitsplätze

Arbeitsplatz Nr. Montagezeit (MZ) Zusätzliche Handhabungszeiten (HH) Vorgabezeit Taktzeitverlust (TZV) Wirkungsgrad *

Lösungsvariante 2: zwei Arbeitsplätze

Arbeitsplatz Nr. Montagezeit (MZ) Zusätzliche Handhabungszeiten (HH) Vorgabezeit Taktzeitverlust (TZV) Wirkungsgrad *

Aufgabe 5: Bewertung und Auswahl Überprüfung Sie anhand der realen Taktzeit aus der in Aufgabe 4 vorgenommenen Austaktungen und des in Aufgabe 2 ermittelten Kapazitätsangebots, ob die geplanten Stückzahlen erreicht werden können.

Variante 1: Aufteilung auf 3 Linien mit je 3 Arbeitsplätzen

Variante 2: Aufteilung auf 3 Linien mit 2 Arbeitsplätzen...