nach oben

2021 | Buch

Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

Modulare Produktion

Methodik zur Gestaltung eines modularen Montagesystems für die variantenreiche Serienmontage im Automobilbau

verfasst von: Wolfgang Kern

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Über dieses Buch

Die Fließbandfertigung hat ausgehend von der Automobilbranche die industrielle Massenproduktion von Gütern ermöglicht und erlaubt als Variantenfließfertigung bei einem stabilen Variantenmix auch die effiziente Herstellung ähnlicher Produktvarianten auf einer Linie.Im Umgang mit der steigenden Vielfalt und Dynamik im Automobilbau werden jedoch die Mehraufwände zur Aufrechterhaltung sowie die Grenzen der Variantenfließfertigung deutlich.

Das Konzept der Modularen Produktion beschreibt eine alternative Organisationsform ohne Band und Takt für die variantenreiche Serienmontage, um auch in einem dynamischen Umfeld weiterhin eine effektive und effiziente Herstellung zu gewährleisten. Es kombiniert die hohe Arbeitsteilung einer Fließbandfertigung mit der Flexibilität und Wandlungsfähigkeit einer Inselfertigung und integriert zugleich Logistik- und Fertigstellungsprozesse. Dieses Buch umfasst die Organisation, Planung und Steuerung eines modularen Montagesystems sowie deren Anwendung auf eine Vormontage im Automobilbau.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung

„Band und Takt“ – das Fließband und der Arbeitstakt – stehen seit über 100 Jahren für industrielle Massenproduktion und hohe Effizienz; und für Henry Ford (1863-1947). Mit der Übertragung des Fließprinzips auf die Herstellung von Automobilen bei der Ford Motor Company wurde Anfang des 20. Jahrhunderts die Massenproduktion von Gütern eingeleitet und damit – zumindest aus nordamerikanischer Perspektive (vgl. Anhang A) – die zweite industrielle Revolution (Womack et al. 1991, S. 30–35).

Wolfgang Kern

Kapitel 2. Organisation, Planung und Steuerung der Montage im Automobilbau

Zusammenfassung

In Kapitel 2 wird die Organisation, Planung und Steuerung der Montage im Automobilbau beschrieben. Hierzu wird die Montage von Automobilen in Abschnitt 2.1 zunächst in ihren Kontext eingeordnet, indem die Automobilindustrie als Branche, die Produktion und Logistik als Geschäftsbereich sowie die Automobilmontage selbst beschrieben werden. Anschließend werden in Abschnitt 2.2 die Organisationsform der Fließbandfertigung und in Abschnitt 2.3 die Variantenfließfertigung als spezifische Ausprägung der Fließfertigung dargelegt. Auf die derzeitige Situation in der Variantenfließfertigung wird in Abschnitt 2.4 eingegangen, bevor in Abschnitt 2.5 die Anforderungen an die Montage im Automobilbau dargelegt werden und ein Zwischenfazit gezogen wird.

Wolfgang Kern

Kapitel 3. Grundlagen zur Gestaltung von Produktionssystemen

Zusammenfassung

Im dritten Kapitel werden die Grundlagen zur Gestaltung von Produktionssystemen und somit der Stand der Wissenschaft und Technik dargelegt. Zunächst werden in Abschnitt 3.1 die methodischen Grundlagen zur Beschreibung von Systemen dargestellt, indem die Systemtheorie sowie die Struktur und das Verhalten von Systemen erläutert werden. Anschließend werden die Grundlagen zur Organisation einer Produktion sowie zur Planung und Steuerung eines Montagesystems beschrieben, bevor in Abschnitt 3.5 ein Fazit zur Gestaltung von Montagesystemen im Automobilbau gezogen wird.

Wolfgang Kern

Kapitel 4. Konzept eines modularen Produktionssystems

Zusammenfassung

Die Modularität eines Systems bzw. dessen modulare Struktur ergibt sich aus den eigenständigen, in sich geschlossenen und austauschbaren Einheiten (Modulen), die eine definierte Funktion des Gesamtsystems erfüllen und nur wenige und einheitliche Schnittstellen zueinander haben (vgl. Abschn. 3.1.3). Die Modulare Produktion besitzt (mindestens) auf den drei nachfolgenden Systemebenen der Produktion (vgl. Abschn. 3.2.2) eine modulare Struktur: auf der Ebene der Stationen (produktive Einheiten), auf der Ebene des Produktionssystems und auf der Ebene des übergeordneten Gesamtsystems.

Wolfgang Kern

Kapitel 5. Methodik zur Gestaltung eines modularen Montagesystems

Zusammenfassung

Auf Basis des vorgestellten Konzepts der Modularen Produktion als Organisationsform für die Montage im Automobilbau wird in Abschnitt 5.1 ein modulares Produktionssystem modelliert. Dazu werden zunächst die Anforderungen an eine Modellierungssprache beschrieben und anschließend wird eine geeignete Modellierungssprache ausgewählt. Diese wird in Kapitel 5 für die Beschreibung der Gestaltungsmethodik (siehe Tab. 5.1) verwendet, die danach in Kapitel 6 auf einen Anwendungsbereich angewandt wird.

Wolfgang Kern

Kapitel 6. Validierung und Evaluation anhand eines Anwendungsbeispiels

Zusammenfassung

Im nachfolgenden Kapitel wird das in Kapitel 4 vorgestellte Konzept der Modularen Produktion anhand eines Fallbeispiels in seinem Anwendungskontext validiert und anschließend evaluiert. Dazu werden zunächst in Abschnitt 6.1 die Eignungskriterien eines modularen Produktionssystems aufgezeigt und geeignete Anwendungsbeispiele zur Validierung und zur Umsetzung ausgewählt. Die in Kapitel 5 detaillierte Methodik zur Gestaltung eines modularen Montagesystems wird auf das Validierungsbeispiel angewandt, indem in Abschnitt 6.2 die Anwendung der Planungssystematik erfolgt und in Abschnitt 6.3 die Implementierung der Steuerungslogik in einem Simulationsmodell beschrieben wird. Abschließend werden die Ergebnisse des Validierungsbeispiels in Abschnitt 6.4 vorgestellt und bewertet.

Wolfgang Kern

Kapitel 7. Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einer Alternative zur Fließbandfertigung für die variantenreiche Serienmontage im Automobilbau. Die Organisationsform der Fließbandfertigung hat vor über 100 Jahren erstmals die arbeitsteilige Massenproduktion von Gütern ermöglicht und prägt die industrielle Produktion in der Automobilindustrie und zahlreichen anderen Branchen bis heute. Das Grundprinzip von „Band und Takt“, d. h. die räumliche und zeitliche Verkettung der Bedarfe und Kapazitäten, bedeutet: jeder Auftrag hat in linearer Abfolge an jeder Station eine einheitliche Taktzeit zur Bearbeitung zur Verfügung. Einmal ideal ausgetaktet, basiert die Organisationsform der Fließbandfertigung auf langen Produktlebenszyklen und einer stabilen Nachfrage.

Wolfgang Kern

Backmatter

Titel: Modulare Produktion
verfasst von: Wolfgang Kern
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-36300-0
Print ISBN: 978-3-658-36299-7
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-36300-0

Springer Professional

Über dieses Buch

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Kapitel 2. Organisation, Planung und Steuerung der Montage im Automobilbau

Kapitel 3. Grundlagen zur Gestaltung von Produktionssystemen

Kapitel 4. Konzept eines modularen Produktionssystems

Kapitel 5. Methodik zur Gestaltung eines modularen Montagesystems

Kapitel 6. Validierung und Evaluation anhand eines Anwendungsbeispiels

Kapitel 7. Zusammenfassung und Ausblick

Backmatter

Premium Partner