Kostenoptimiertes Produkt- und Prozessdesign (eBook)
250 Seiten
Carl Hanser Fachbuchverlag
978-3-446-42418-0 (ISBN)
Produzierende Betriebe müssen die Herstellkosten systematisch und radikal senken, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Die Funktionalität, Zuverlässigkeit und Qualität der Produkte soll dabei möglichst gleich bleiben. Um das zu erreichen, müssen die Teilezahl, die Fertigung und die Montage infrage gestellt und neu gedacht werden. Ziel ist es, die "Überkomplexität" abzubauen und stattdessen die "Einfachheit"zu kultivieren. Im vorliegenden Buch wird eine methodische Symbiose zwischen Funktionalität und Kosten angestrebt. Der Autor entwickelt den so genannten PDMAS-Ansatz (Product Design for Manufacture, Assembly + Service). Dabei wird durch funktionelle Integration, stringentes Systemdesign, zweckgerechte Fertigung und aufwandsminimierte Montage ein neues Feld zur Kostensenkung bei robusteren Produkten erschlossen. Der PDMAS-Ansatz ist ein Bestandteil der SIX-SIGMA-Philosophie, deren Ziel strikte Kundenorientierung und Nutzenmaximierung bei bester Ausführungsqualität ist. Ein Buch für alle Studierende technischer Studiengänge an Hochschulen, Konstrukteure und Produktentwickler, Ingenieure und Techniker in der industriellen Praxis.
Bernd Klein ist seit 1984 Professor für Leichtbau-Konstruktion an der Universität Gesamthochschule Kassel. Er ist als Obmann im VDI und als Dozent in der beruflichen Weiterbildung von Technikern und Ingenieuren aktiv.
Inhaltsverzeichnis 8
Motivation 12
1 Zielgerichteter Methodeneinsatz.pdf 16
2 Bedeutung des Entwicklungsprozesses 21
3 Stellhebel im Entwicklungsprozess-Product Design for XXX 24
3.1 Interdisziplinärer Ansatz 24
3.2 Informationsverknu?pfung 28
3.3 Ablaufphasen 29
3.4 Kriterienfokus 30
Erzeugnisstrukturen und Montageprozesse 33
4.1 Erzeugnisbaum 33
4.2 Montagetechniken 35
4.3 Einflussgrößen auf die Montage 35
4.4 Montagegerechtes Konstruieren 36
4.5 Verbindungen 40
4.6 Montageablauf 42
5 Tätigkeiten ohne Wertschöpfung 48
5.1 Primäre NAV-Operationen 48
5.2 Sekundäre NAV-Operationen 50
6 Product Design for Assembly 51
6.1 Grundkonzept 51
6.2 Montagearbeitsplan 53
6.3 Neukonzeption 59
7 Verbesserung der Montagegerechtheit 62
7.1 Design-Effizienz 62
7.2 Maßgebliche Einflu?sse 66
7.3 Montageanalyse 70
7.4 Montageoptimierung 75
7.5 Optimierungsprinzipien 77
7.6 Montage und Montageorganisation 78
7.7 Parallelen zur Wertanalyse 82
8 Product Design for Manufacture 84
8.1 Product Design for Manufacture 84
8.2 Kostengu?nstige Fertigung 85
8.3 Herstellkosten-Abschätzung 88
8.4 Bestimmung der Materialkosten 90
8.5 Bestimmung der reinen Fertigungskosten 91
8.6 Bestimmung der Montagekosten 93
8.7 Fertigungs- und funktionsgerechtes Design 95
8.7.1 Gestaltungsfunktionalität 95
8.7.2 Funktionalität der Verbindung 97
8.8 Optimierungspotenziale bei den Herstellkosten 99
9 Product Design for Service 102
9.1 Umfeld der Demontage 102
9.2 Demontagegerechtes Konstruieren 102
9.3 Servicefunktionalität 104
9.4 Design Index Service 107
9.5 Verbindungstechnik 108
10 Product Design for Recycling 110
10.1 Recyclinggerechtes Design 111
10.2 Ökonomie-Kriterien 113
10.3 Ökobilanz 116
11 Produktkomplexität 118
11.1 Variantenbildung 118
11.2 Funktionsgliederung 119
11.3 Abbildung in Konzepte 120
11.4 Systembildung 121
11.5 Relationsprinzip 123
11.6 Baureihenentwicklung 125
12 Toleranzsimulation in der Montage 128
12.1 Worst Case 128
12.2 Maßkettenbeziehung 129
12.3 Prozess-Toleranzen 132
12.4 Wirtschaftliche Toleranzaufteilung 135
13 MTM/ProKon 137
13.1 Methodische Abgrenzung 137
13.2 Bewegungsstudien am Menschen 138
13.3 Produktoptimierung mit ProKon 140
13.3.1 ProKon1-Prinzip 141
13.3.2 ProKon2-Prinzip 146
13.3.3 Befestigungs- und Verbindungstechnik 153
13.3.4 Ausschöpfung von Verbesserungspotenzialen 156
13.4 ProKon-Vergleiche 157
13.5 ProKon-Perspektive 158
14 Product Design for Poka-Yoke 161
14.1 Senkung der Fehlerhäufigkeit 161
14.2 Poka-Yoke-Strukturen 163
14.3 Null-Fehler-Strategie 164
14.4 Poka-Yoke in der Produktion 165
14.5 Design-Poka-Yoke 167
15 Einführung von PDMAS im Unternehmen 169
15.1 Geplantes Vorgehen 169
15.2 Begu?nstigende Voraussetzungen 169
15.3 Etablierung im Entwicklungsprozess 170
15.4 Barrieren und Anlaufschwierigkeiten 171
15.5 Projektmanagement 172
16 Softwareeinblick 174
16.1 DFMA (BDI) 174
16.2 DfMAS 2000 (NBU) 174
16.3 TiCon (MTM*)) 174
16.4 ProKon-2 (Universität Kassel) 175
16.5 DFA (Universität Kassel) 175
17 Beispielanhang 176
18 Fallstudienanhang zur Systemoptimierung 198
19 Methoden- und Tabellenanhang 222
Index 243
Sachwortverzeichnis 246
16 Softwareeinblick (S. 163-164)
Zu den drei wichtigsten im Manuskript dargestellten methodischen Werkzeugen soll ein kurzer Einblick in Softwarelösungen gegeben werden.
16.1 DFMA (BDI)
Die wohl älteste und verbreitetste Softwarelösung zu DFMA dürfte wohl von der Firma BDI (Boothroyd Dewhurst, Inc. Rhode Island) stammen. Wie zuvor schon dargelegt, bedarf der methodische Ansatz und die Software eines speziell ausgebildeten Fachmanns. Dies ist unter anderem damit zu begründen, dass die Software ein breites Anwendungsspektrum (Manufacture, Assembly, Service, Environment) abdeckt und somit einen bzw. mehrere erfahrene Bediener erfordert. Für viele Unternehmen wird der komplexe Bearbeitungsablauf, der große Schulungsaufwand und der hohe Lizenzpreis letztlich dazu führen, sich mit der Methode nur theoretisch auseinanderzusetzen.
16.2 DfMAS 2000 (NBU)
Das Softwarepaket DfMAS 2000 (Version 3.0) von der Firma NBU (Norbert Binke, Heide) entspricht in seinem methodischen Konzept weitestgehend dem textlichen Teil und den übungen des vorliegenden Manuskriptes. Der Schwerpunkt ist auf die häufigsten Anwendungen DFA und DFS gelegt worden, wobei die möglichen Handlungen durch eine mitlaufende Kalkulation abgesichert werden. Durch die Ablaufgliederung in eine Ist-, Real- und Idealstufe ist ein zielgerichtetes Vorgehen möglich, welches zum Erfolgsnachweis umfangreich dokumentiert werden kann. Gegenüber der DFMA-Software zeigt DfMAS 2000 eine bessere Akzeptanz insbesondere bei KMUs, weil nicht nur der Anschaffungspreis günstiger, sondern auch der Lern- und Anwendungsaufwand deutlich geringer ist.
16.3 TiCon (MTM*))
Die Software TiCon 3.0 (Deutsche MTM-Vereinigung, Hamburg) ist zur effizienten Unterstützung des MTM-Verfahrens (Methods Time Measurement) entwickelt worden. Zwecksetzung ist es, Anwendern bei der Gestaltung und zeitlichen Bewertung von betrieblichen Abläufen sowie beim Zeit- und Kostenmanagement eine wirksame Unterstützung zu geben. Alle für die Konstruktion, Planung und Fertigung eines Produktes relevanten Daten können in ihrer logischen Verknüpfung erstellt und dynamisch gepflegt werden. Diesbezüglich lässt sich ein Basismodul (TiCon-Base) um Arbeitspläne, Arbeitsvorgänge, Mehrstellenarbeit, Prozessbausteine, optimale Taktung und ergonomische Gestaltung erweitern. Bezüglich des Manuskriptschwerpunktes sei insbesondere auf TiCon-ProKon verwiesen, welches die Arbeitsblätter zur montagegerechten Konstruktion" gemäß ProKon (Version 2.0) bereitstellt."
| Erscheint lt. Verlag | 1.1.2010 |
|---|---|
| Verlagsort | München |
| Sprache | deutsch |
| Themenwelt | Technik ► Maschinenbau |
| Wirtschaft ► Betriebswirtschaft / Management ► Planung / Organisation | |
| Wirtschaft ► Betriebswirtschaft / Management ► Unternehmensführung / Management | |
| Schlagworte | Funktionalität • Kostensenkung • Produktdesign |
| ISBN-10 | 3-446-42418-0 / 3446424180 |
| ISBN-13 | 978-3-446-42418-0 / 9783446424180 |
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