V4 - manuelle Montage - Zusammenfassung VL4 PDF

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Industrielle Montagesysteme V4 – Manuelle Montage Definition und Allgemeines: In der manuellen Montage erfolgen die Montagevorgänge durch den Menschen. Hierzu werden teilweise Hilfsmittel und (angetriebene) Werkzeuge eingesetzt.

Lernkurve: Mitarbeiter müssen für die Montagetätigkeit angelernt werden und brauchen Zeit, bis sie ihre maximale Arbeitsgeschwindigkeit erreicht haben. Bei komplexen Prozessen bedeutet dies, dass das Anlernen neuer Arbeiter mit hohem (zeitlichen) Aufwand, gleichbedeutend mit hohen Kosten, verbunden ist. Umgekehrt kann von dieser Lernkurve profitiert werden, da sie eine Basis für kontinuierliche Verbesserung bei gleichzeitig hoher Flexibilität bildet.

Skalierbarkeit der Kapazität: Die Ausbringung einer manuellen Linie lässt sich leicht durch Anpassung der Anzahl eingesetzter Mitarbeiter verändern. So können die zu Anfang des Produktlebenszyklus (geringere Nachfrage) an einer Linie eingesetzten Arbeiter später, bei steigender Nachfrage, durch weitere Mitarbeiter ergänzt werden. Gegen Ende des Produktlebenszyklus ist eine Reduktion der Kapazität auf diese Weise ebenfalls möglich. Verbesserte Fähigkeiten Keine Veränderung Abnehmende Fähigkeiten  Lebens- & Berufserfahrung  Intelligenz  Belastbarkeit / Beweglichkeit  betriebsspez. Wissen  Kreativität  Körperkräfte  Qualitätsbewusstsein  Systemdenke  Reaktionsfähigkeit  Identifikation mit Unternehmen  Kommunikationsfähigkeit  Sinnenwahrnehmung  Kooperationsfähigkeit  Konzentrationsfähigkeit  Leistungsreserven  Zielorientiertes Handeln  Kurzzeitgedächtnis

Fähigkeiten der Mitarbeiter ändern sich im Alter: (teilweise Verbesserung) Neue Montagestrukturen gegen Monotonie arbeitsteiliger Montagetätigkeiten: MTM:  Rückführung der Arbeits-abläufe auf Grundbewegungen  Normzeiten für kleinste Bewegungselemente aus Tabelle entnehmbar

Vorgehensweise:

Industrielle Montagesysteme V4 – Manuelle Montage Bestimmung der Arbeitszeit: (Verfahren)

ProzessOptimierung

Anordnung

Visualisierung

Standardisierung

Vor- und Nachteile MTM:

(

kt

 Arbeitsanweisungen:  Detaillierte, einzelschrittorientierte Darstellung der Vorgänge / Montagetätigkeiten  Enthalten Tätigkeit, benötigte Teile / Werkzeuge, ergänzende Bedien- & Sicherheitshinweise  Dient der Einarbeitung und als Nachschlagewerk  Papiergebunden (normierte Bezeichnung) oder computergestützte Visualisierung.  Gefahrenquellen und Sicherheitseinrichtungen:  Gefahrenquellen (elektrischer Strom, bewegte Anlagenteile, Strahlung, Lärm, Schwingungen, Klima) müssen durch tech. und org. Maßnahmen vorgebeugt werden.  Sicherheitseinrichtungen (Not-Aus-Schalter und Vorrichtungen, Lichtschranken, Saftey-Eye, ortsbindende Schutzeinrichtungen, Zweihandschalter) an Sicherheitsbereichen.  Schutz vor elektrostatischen Entladungen  Risiko: potenzielle Schädigung mikroelektrischer Bauteile durch elektrostatische Entladung  Abhilfe: kontrollierte Ableitung der Ladung gegen Erde  Umsetzung: (elek. Leitfähige Arbeitsfläche, Antistatik-Bänder,-Kleidung,-Boden,…)  Dokumentation sicherheits- und qualitätsrelevanter Daten:  Nachweis des spezifikationsgemäßen Montageablaufs (Reihenfolge von Arbeitsschritten, Drehmoment/Drehwinkel, Ergebnisse aus Mess- und Prüfprozess, Vollständigkeitskontrolle)  Dokumentationsformen: Begleitkarte (Papier) / Digitale Form  Früher handschriftlich, heute Einscannen oder automatische Identifizierungssysteme (RFID)  Dokumentation zur Bauteilrückverfolgung:

Industrielle Montagesysteme V4 – Manuelle Montage  Eindeutige Kennzeichnung verbauter Komponenten erforderlich (Barcode, Seriennummer, RFID)  Besonders bei kritischen Prozessen und sicherheitsrelevanten Bauteilen Features eines Industrie 4.0 Arbeitsplatzes in der manuellen Montage: 

RFID basierte Identifizierung



Individuelle Informationsbereitstellung



Datenvisualisierung im Active Cockpit



Varianten- und Teilemanagement

Cardboard Engineering  Erarbeitung von Arbeitsplatzkonzepten in interdisziplinären Workshops  Nutzung einfachster Mittel zum prototypischen Aufbau des Arbeitsplatzes  Validierung des Arbeitsplatzkonzeptes in realer Größe und Umgebung  Methode bei der Neu- und Umgestaltung von Arbeitsplätzen Ziele:  Gestaltung ablaufoptimierter Montage in U- bzw.Y-Form  Reduzierung von: - Mitarbeiterwegen / Materialwegen - Kommisionieraufwand - Nebentätigkeiten - Flächenbelegung für Montage und Bereitstellung

 Zunehmend auch Computergestützte Simulation für die Gestaltung manueller Arbeitsplätze, sowie Einsatz von Virtual Reality. Hilfsmittel in der manuellen Montage: 

Kommissioniertechniken:  Ergonomische Arbeitshilfsmittel:  Federzug / Tragegriffe / Heben und Kippen / Kettenzug / Hallenkran / Manipulator …  Müssen so gestaltet werden dass die Mitarbeiter sie gerne nutzen.  Akzeptanz bei hohen Lasten, schnellen Handlingsgeräten, angenehme Gestaltung

Industrielle Montagesysteme V4 – Manuelle Montage  Hilfsmittel zur Fehlervermeidung und Überwachung:          Lichtstrahlunterstützung für Bestückung und Positionierung (Markierung der Montagestelle) Teilautomatisierte Montage: Mensch-Roboter-Kooperation: Hybride Montagesysteme sind Einrichtungen zur Montage von Baugruppen und/ oder Produkten, in denen Automatikstationen mit Handarbeitsplätzen kombiniert sind.

Mensch-Roboter-Kollaboration: Stufenweise Automatisierung von Montagesystemen:

Mensch-Roboter Kollaboration verfolgt das Ziel eine kosteneffiziente Automatisierung manueller Arbeitsschritte zu ermöglichen und dabei auf stationäre Arbeitssicherheitseinrichtungen zu verzichten. Früher Heute

Industrielle Montagesysteme V4 – Manuelle Montage DIN EN ISO 10218-2 besagt, dass jeder Bereich, in welchem eine Mensch-Roboter-Kooperation stattfindet, mit mindestens einem von vier Schutzprinzipien zu realisieren ist!

Sicherheitskonzepte:...