Fabrikplanung (Subject) / Fabrikkonzept- und -detailplanung (Lesson)
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Bereichsbildung, Flächen, Layout(optimierung)
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- Bereichsbildung - Entwicklung von Strukturkonzepten - Prinzipien (6) - allgemeines (2) Struktureinheiten bilden anhand von Strukturierungsprinzipien (Fertigungs-)Verfahrensorientierung Betriebsmittel / Technologie Prozessorientierung: örtliches Zusammenfassen aller Herstellungsschritte eines Produkts Kunde / Werken (der Kunden) / Produkt je Kunde / Liefermodell Produkte / Produktfamilie / Komponente Iterationsschleifen & Kombinationen
- Ideales Funktionsschema - Eigenschaften - Ziel - Merkmale unmaßstäblich i.d.R. Abbildung der Hauptfunktionen Ziel: Zuordnung der Funktionseinheiten unter dem Aspekt der minimalen Wege ohne sonstige Randbedingungen Merkmale: Anordnung in Fließrichtung, Rückfluss- / kreuzungsfreie Anordnung
- Welche Möglichkeiten für die Anordnung von Lagern gibt es? - Vor- Nachteile von ... Es gibt „alle“ Möglichkeiten der Zentralisation: Von Zentrallager des U., über dezentrale Lager in der Fabrik bis Lager am AP (Bereitstellpuffer) Je zentraler, desto besser organisiert, technisch und ablaufspezifisch (Automatisierung / Mechanisierung, MA Qualifikation etc.). Keine Mehrfachlagerung, bessere Überwachung, Nutzungsgrad (WG Kühlschrank --> bessere Verfügbarkeit) Je dezentraler desto kürzer die Wege, schneller (ggf.), angepasste Lagertechnik („Werkzeuge in meinem Schrank versteckt“), Andere Sicht (lokal vs. Globales Optimum)
- Reallayouterstellung & -bewertung - Wie Funktionseinheiten verknüpfen? Grundsätzlich: wenige große Transportwege (Rückgrat) oder mehrere, kleinere Transportwege (Knochen-Konzept, Matrix-Konzept) Vorteil groß: Übersichtlichkeit, Transportmittel, Effizienz (keine Leerfahrten?) Vorteil klein: Flexibilität (z.B. Ausbau), Ausfallsicherheit (vs. Verstopfung), Rückgrat: zentrale Transportwege, trennt die Fertigungsflächen oder Doppel-Rückgrat Kreuz: zwei sich kreuzende Transportwege, Zentraler Mittelpunkt, Nicht erweiterbar durch spiegeln Schlaufen: Ein „Ring“ U-Form: Kompakt
- Ideallayout Ein ... repräsentiert die von betrieblichen Restriktionen losgelöste räumliche Anorderung der dimensionierten Struktureinheiten
- Reallayoutplanung - Vorgehen (4) Spezifizieren der Restriktionen Festlegung von Gestaltungsgrundsätzen Ableitung von Reallayoutvarianten aus der Idealvariante Beschreibung der Reallayoutvarianten
- Einflussfaktoren in der Ideal- / Realplanung (7/7) Idealplanung: Dimensionierte Struktureinheiten, Fabrikstruktur, Materialflussform, Personal- & Informationsflüssen etc. Erweiterbarkeit, Beschaffungs- und Steuerungskonzept, indirekte Bereiche Realplanung: Gebäudeart / -struktur, Grundstück, Verkehrswegesystem, Transportkonzept, Produktionsmittel, Raumandorderungen etc., Fixpunkte
- Spezifizieren der Restriktionen - 3 Arten + Beispiel Sympathien zw. Struktureinheiten (Fundamente) Antipathien zw. Struktureinheiten (Emissionen) Externe Beziehungen (z.B. Bahnanschluss)
- Anpassungsprozess Ideallayout zu Reallayout Ideallayout wird mit realer Flächenstruktur "überlagert" Flchenumordnung / Anpassungsprozess: Es entstehen grobe Reallayout Varianten
- Bewertungskriterien für Reallayoutvarianten - 2 Bereiche + Beispiele Quantitativ: Materialfluss, Flächenutzung, Umsetzungsaufwand Quantitativ nicht erfassbar: Übersichtlichkeit, Erweiterbarkeit
- Verfahren der Layoutoptimierung (6) Schiebelayout: Einfach, partizipativ ABER Feinplanung ungenau, verifiziert durch CAD, nicht strukturiert Woodlayout: Einfache Identifikation von Fehlern, bei MA beliebt ABER Flächenbedarf der Methode, dritte Dimension fehlt bei Simulation von Arbeitsabläufen an Maschinen CAD: Vielseitig ABER schwierige Bedienung, Partizipation nur eingeschränkt, kein strukturiertes Vorgehen Planungstisch, VR-Labor 3D vs cardboard (Kartonage Workshop): cardboard wesentlich günstiger, auch 3D
- Layouts gilt es zu optimieren in Bezug auf (5) - weitere Prinzipien (3) die Fläche die Flusssysteme Störungssicherheit Arbeitskräfte (Ergonomie etc.) Wirtschaftlichkeit Weitere Prinzipien: zugehörige Bereiche zusammenlassen kürzeste Wege Beleuchtung und Entlüftung
- Einflussfaktoren auf die Layoutgestaltung (3) + Beispiel Produktionsfluss (Mat.fluss etc.) Produktionsgestaltung (Prod. mittel) Gebäudebedingte Einflussfaktoren (Bauliche Einflussfaktoren)
- Vorgehensweise Layout-Planung - Ausgangspunkt - 6 Schritte - Ergebnis Ausgangspunkt: Generalbebauungsplanung und Produktionskonzeptplanung Überprüfung der Planungsbasis Bestimmen der Flächen nach Art Bestimmen der Flächenbeziehungen Bestimmung der Flächengrößen / -formen Anordung und Anpassung Überarbeitung (grob, fein) Feinplanung
- Verfahren zur optimalen Anordnung - 2 Arten + Beispiele Graphische Verfahren (Schiebeverfahren, Kreisverfahren) Mathematische Verfahren Analytisch: Lineare Programmierung Heuristisch: Konstruktionsverfahren, Vertauschungsverfahren Aufbauverfahren: Dreieck
- Modifiziertes Dreiecksverfahren nach Schmigalla (als Aufbauverfahren) - Ablauf Sankey-Diagramm und Von-Nach-Matrix Transportmatrix & spiegeln auf eine Seite Suchen und setzten der ersten 2 Kandidaten Suchen des nächsten Kandidaten Optimal setzen (zu allen gesetzten), materialflussgünstig Layout-Entwurf
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- Vertauschungsverfahren - Ablauf (grob) - welche Verfahren gibt es? Vertauschung und prüfen ob besser, sonst rückgängig Kreisverfahren Paarweiser Tausch Craft: Entfernung der Schwerpunkte, Blöcke werden vertauscht (gerade Anzahl!)