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Endarbeit
Produktionstechnik

DAA Würzburg

2009

Tim K. ©
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ID# 24019







Projektbericht: Entwurf eines Montagebereiches zur Großserienfertigung

Inhalt

1       Projektinitiierung. 1

1.1         Anforderungsliste. 1

1.1.1          Sortierte Anforderungsliste. 1

1.2         Informationsquellen. 2

1.3         Projektziele. 2

1.3.1          Ziele des Projektes. 2

1.3.2          Überprüfung der vorher gesetzte Ziele. 2

1.4         Projektrahmen. 2

1.5         Projektauftrag. 4

2       Projektorganisation und –planung. 5

2.1         Zerlegung eines Projektes in Vorgänge. 6

2.1.1          Projektstrukturplan. 6

2.1.2          Überprüfung des Projektstrukturplanes auf Vollständigkeit. 6

2.2         Ablaufplanung. 7

2.2.1          Gantt-Diagramm (Soll). 7

3       Projektcontrolling. 8

3.1         Ausführung. 8

3.2         Ergebnisse. 8

3.2.1          Montagebereich aufteilen. 8

3.2.2          Erstellen einer CAD-Zeichnung. 10

3.2.3          Personalstand anpassen. 13

3.2.4          Zeitaufnahme auswerten. 14

3.2.5          BAB Auswertung. 15

3.2.6          Kosten für Montagebereich. 15

3.2.7          Welle-Nabe Verbindung. 16

3.3         Gantt-Diagramm (Ist). 19

4       Projektende. 19

4.1         Ergebnisanalyse der Projektphasen. 19

5       Resümee. 20

1         Projektinitiierung

Als Ergebnis der Projektinitiierung wird die Erteilung eines Projektauftrages angestrebt. Dazu werden in der Projektinitiierung die Ziele und die Rahmendaten des Projektes festgelegt.

Nach der Festlegung der einzelnen Teammitglieder und der Sichtung das an uns gestellten Projekt-auftrages. Sind wir wie folgt vorgegangen.


1.1       Anforderungsliste

Erstellen einer Anforderungsliste aus den Vorgaben und Randbedingungen des Projektes.


1.1.1       Sortierte Anforderungsliste

Aus der entstandenen groben Anforderungsliste wird eine gründlich überlegte sortierte Anforderungs-liste erstellt.

Montagebereich

·         Aufteilung des Montagbereich

·         Montagebereich auftragsspezifisch realisieren

·         8 baugleiche Montagestränge mit je einem Bandförderer, verbunden mit einem langen Transferbandförderer

·         Selbstentwickelte Standartbauteile und Anlagen verwenden

·         Vorbereitung der Produktverpackung

·         Sicherheitsaspekte (Industrieroboter)

·         Temperatursensors überprüfen

Fertigungsvorbereitung

·         CNC-Programms erstellen

·         Konstruktion und Berechnung einer Spannvorrichtung

·         Auswahl und Analyse der Fertigungsmaschine

·         CAD-Zeichnung erstellen

·         Erforderliche Spannkraft ermitteln

Personalentwicklung

·         Anpassen des vorhandenen Personalbestandes

·         Zeitplanung für Personalentwicklung

Kostenermittlung

·         Durchführen einer Kalkulation

·         Auswerten einer Zeitaufnahme

·         BAB auswerten

·         Kosten für Montagebereich ermitteln (max. 135.000,-)

·         Gewinn 15%


Berechnungen der technischen Teile

·         Analyse einer Getriebewelle

·         Stirnradgetriebe rechnerisch überprüfen

·         Welle-Nabe-Verbindung auswählen und berechnen


1.2       Informationsquellen

Um die Anforderungen der Anforderungsliste erfolgreich umsetzen zu können wurden folgende Informationsquellen eingesetzt. Unterlagen des DAA-Technikums und das fachliche Wissen der einzelnen Teammitglieder.


1.3       Projektziele

Aus der sortierten Anforderungsliste lassen sich die Projektziele ableiten.


1.3.1       Ziele des Projektes

·         Fertigungsvorbereitung der Tragrollenaufnahme durchführen

·         Personalentwicklung anpassen

·         Berechnung für den Montagebereich durchführen

·         Montagebereich entwerfen

·         Betriebswirtschaftliche Analyse und Kostenrechnung durchführen


1.3.2        Überprüfung der vorher gesetzte Ziele

Die zuvor festgelegten Projektziele wurden anhand folgender Z.....

1.5        Projektauftrag

Der Projektauftrag dokumentiert erstmals die Struktur des Projektes. Er enthält, wenn auch noch nicht im Detail, die äußere Form, den Umfang und die Richtung des Projektes und des Projektablaufes.

PROJEKTAUFTRAG

Projektname:                                                                                                                                        Entwurf eines Montagebereiches zur Großserienfertigung


Ziel:                                                                                                                                               Montagebereich zur Großserienfertigung entworfen

Einschränkungen:                                                                                                                                       Nur Lernmodule und Medien des DAA

Sachmittel:                                                                                                                                      DigCad, Open Office, Freemind, Gant Project, Pal Mil

Verfügbarkeit:                                                                                                                               Digitale Dokumentation und Präsentation

Milestones

Soll
nach Uh

Ist
nach Uh

Abweichungsursache

Erledigt

1

Vorlage der Projektplanung

8

8

keine

ja

2

Fertigungsvorbereitung der Tragrollenaufnahme durchgeführt

3

4

Erstellen einer CAD-Zeichnung zeitaufwendiger als geplant

ja

3

Personalentwicklung angepasst

2

2

keine

ja

4

Berechnungen für Getriebewelle durchgeführt

4

5

Berechnung der Getriebewelle dauert länger als geplant

ja

5

Montagebereich entworfen

3

2

keine

ja

6

Betriebswirtschaftliche Analyse mit Kostenrechnung durchgeführt

3

2

keine

ja

E

Ergebnispräsentation  Projektabschluss vorbereitet und durchgeführt

9

9

keine

ja


2         Projektorganisation und –planung

Der Projektauftrag gibt den Rahmen vor in dem zur Erreichung der Milestones und des Projektzieles Vorgänge, deren Ablauf und deren Ressourcen in der Projektorganisation festgelegt werden.


2.1       Zerlegung eines Projektes in Vorgänge

Nach Abschluss der Projektinitiierung und Erteilung des offiziellen Projektauftrages haben wir uns mit der Aufstellung des Projektstrukturplanes beschäftigt.


2.1.1       Projektstrukturplan

Das Ziel des Projektstrukturplanes ist die Aufteilung aller, zur Erreichung des Projektzieles notwendigen Arbeiten und Aufwendungen in einzelne Arbeitsvorgänge.

2.1.2       Ãœberprüfung des Projektstrukturplanes auf Vollständigkeit

Die Vorgänge und Sammelvorgänge sind richtig gewählt, vollständig und korrekt beschrieben und erreichbar. Die Basis für den Projektablauf ist dargestellt.

Der Projektstrukturplan wird vom Projektteam freigegeben.


2.2       Ablaufplanung

Durch die Gliederung der Projektarbeiten mithilfe des Projektstrukturplanes legt man fest, welche Sammelvorgänge wann und mit welchen Milestone Ergebnissen erreicht werden müssen.


Bei der Ablaufplanung von Vorgängen für die Erstellung eines Gantt-Diagramms wurden folgende Punkte vom Projektteam abgearbeitet und festgelegt:

·         Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, um einen bestimmten Vorgang beginnen zu können?

·         Welches Ergebnis muss bei der Bearbeitung eines bestimmten Vorgangs erreicht werden?

·         Welch Ressourcen und Fähigkeiten sind nötig, um einen bestimmten Vorgang erfolgreich bearbeiten zu können?

·         Wer soll einen bestimmten Vorgang bearbeiten?

·         Wie lange soll die Bearbeitung eines bestimmten Vorganges voraussichtlich dauern?


2.2.1       Gantt-Diagramm (Soll)

Einfache Gantt-Diagramme zeigen den zeitlichen Ablauf eines Projektes, indem entlang einer Zeitskala die Dauer und die eventuellen Puffer der unterschiedlichen Vorgänge durch Balken dargestellt werden.


Bei der Planung von Ausführungsphasen und Zeiteinschätzung des Projektes ist uns folgendes aufgefallen, um das vorgegebene Zeitlimit einhalten zu können müssen die Vorgänge parallel zueinander bearbeitet we.....





·         Was ist zu kontrollieren?

·         Wie werden Informationen über den Projektfroschritt beschafft?

·         Welche praktischen Maßnahmen ergeben sich aus der Analyse der Informationen?


3.2       Ergebnisse

3.2.1       Montagebereich aufteilen

3.2.1.1       Montagebereich auftragsspezifisch realisieren

Im Verlauf des Projekts haben wir mit Hilfe des Zeitaufnahmebogens die Zeiten für die einzelnen Stationen im Fertigungsverlauf aufgenommen. Wir konnten feststellen, dass die Station 2 im Gegensatz zu allen übrigen Stationen die doppelte Zeit in Anspruch nimmt. Aus diesem Grund wird die Station 2 mit 2 Personen besetzt und so der reibungslose Ablauf der Produktion gewährleistet.


3.2.1.2       Sicherheitsaspekte des Industrieroboters erarbeiten

Sicherheitsvorschriften

·         Unfallverhütungsvorschriften UVV

·         Gesetz über technische Arbeitsmittel (Gerätesicherheitsgesetz GSG)

Darüber hinaus sind die VDE, VDI-Richtlinien und DIN-.....

Messspannung:  =

Die Heizung schaltet bei einer Messspannung von  ab.


Fazit:                                                                                                                                         Beim Typ E müssen diese Werte eingestellt werden.


3.2.2       Erstellen einer CAD-Zeichnung


3.2.2.1       Erstellen eines CNC-Programmes

Das CNC-Programm für die linke Seite der Tragrollenaufnahmen wurde mithilfe des Programmes PALLmill erstellt:


Aus der Simulation des fertigen Programmes geht die Bearbeitungsdauer von „1min 19s“ für eine Tragrollenaufnahme hervor


3.2.2.2       Erforderliche Spannkraft ermitteln und Fertigungsmaschine auswählen

Schnittkraftberechnung


=


Spannkraftberechnung


Berechnung der Spanleistung


Fertigungsmaschine 1MA-10G wurde ausgewählt.

Es hat sich bei der abschließenden Projektbesprechung herausgestellt, dass wir für die Auswahl der geeigneten Maschine einen falschen Lösungsansatz verwendet haben. Dieses Problem wird im nachfolgenden vierten Kapitell noch näher erläutert. Für die ausgeführte Berechnung bin ich von einer Schnitttiefe von 2,5 mm ausgegangen.


3.2.2.3       Spannvorrichtung k.....


3.2.4       Zeitaufnahme auswerten


Für die Montage der universellen Fernsteuerungen werden 6,22 min benötigt


3.2.5       BAB Auswertung


3.2.6       Kosten für Montagebereich

Posten

Kosten [€/Sdt]

Abrechnung

2,30

Zinsen

0,55

Raumkosten

0,04

Energiekosten

0,99

Instandhaltungskosten

0,97

Maschinenstundensatz

4,85

Kosten des Maschinenstundensatzes für die Maschine 1 MA-10G:


Maschinenstundensatz

4,85

Fräszeit von einem Werkstück aus Pallmill

79 sec

Gewählte Fräszeit mit Umspannen

3 min

Gebrauchte Werkstücke

64 Stück

Fräszeit

192 min

Einmalige Rüstzeit

15 sec

benötigte Zeit zum Fräsen

207 min = 3h 27min

Maschinenkosten

20,00 €

Maschinekosten

Kostenrechnung:

Kostenstelle Montage

Montageeinzelkosten

390h*13,60€

5.304,00€

Montagekosten (%)

52,40%

Montagegemeinkosten

8.083,30 €

Kostenstelle Fräsen

Fräseinzelkosten

3,5h*13,60€

47,60€

Fräskosten (%)

91,62%

Fräseinzelkosten für 64WS

91,21 €

el. Anschlüsse Fremdleistung

1.950,00 €

Logistikkosten

1.280,00 €

Reisekosten u. Spesen

4.300,00 €

Kosten Team D

23h*50€*5pers.

5.750,00 €

Herstellkosten

83.943,88 €

Verwaltungsgemeinkosten

1,97%

1.653,69 €

Vertriebsgemeinkosten

3,23%

2.711,39 €

Vertriebsverwaltungsgemeinkosten

5,20%

88.308,96 €

Gewinn

15,00%

13.246,34 €

Verkaufspreis Netto

101.555,34 €

Vorgegebene Kosten

135.000,00 €

3.2.7       Welle-Nabe Verbindung

Mögliche Welle-Nabe Verbindungen

·         Paßfeder

·         Ringfederspannelement

·         Keilwelle

·         Schrumpfverbindungen


Vorteile der gewählten:Paßfederverbindungen

·         kostengünstig

·         einfache Berechnung

·         günstige Fertigung

·         einfache Montage

·         Wartungsfreundlich

·         sehr gebräuchlich

Durch die Wahl der Paßfederverbindung muss die Welle von ø44mm auf ø40mm abgedreht werden und die Nut mit einer Fräsmaschine eingebracht werden. Desweiteren muss die Riemenscheibe von ø30mm auf ø40mm aufgedreht werden und die Nut gestoßen werden.


.....

Das Ziel konnte zu 100% erreicht werden. Die vorgegebene maximale Zeit wurde unterschritten.

Fertigungsvorbereitung erarbeiten

Das Ziel wurde zu 100 % erreicht. In dieser Projektphase traten die ersten Probleme auf.

Bei der Berechnung der Spannvorrichtung haben wir festgestellt, dass uns die Handkraft der Maschine von 80 Nm nicht ausgereicht hat. Bei der Besprechung sind wir zu dem Entschluss gekommen, die Schnitttiefe der Tragrollenaufnahme von 5 mm beizubehalten und eine leistungsstärkere Maschine auszuwählen.

Unser Ziel war es den teureren Maschinenstundensatz durch eine schnellere Produktion und damit durch eine effektivere Nutzung der Arbeitszeit auszugleichen.

Während der abschließenden Projektbesprechung ist uns aufgefallen, dass wir durch eine Verringerung der Schnitttiefe auf 2,5 mm auch eine günstigere Maschine mit der Handkraft von 80 Nm hätten nutzen können und das gegebene Ziel erreichen.

Für die Durchführung und Berechnung dieses Lösungsansatzes hatten wir leider nicht mehr genug Zeit zur Verfügung. Ich habe in dieser Ausarbeitung diesen Vorschlag aufgenommen und alle Berechnung an Han.....

Während der gesamten Projektphase konnten wir stark von der Vielseitigkeit und den unterschiedlichen Kenntnissen und Stärken der einzelnen Teammitglieder profitieren. Dieser Punkt und auch die gute Planung des Projekts im Vorfeld haben maßgeblich zum erfolgreichen Abschluss des Projekts beigetragen.

Während meiner beruflichen Laufbahn konnte ich bisher noch nicht in einem Team zusammen arbeiten. Diese Erfahrung war für mich persönlich besonders interessant und lehrreich. Vor der Projektwoche wollte ich schon immer austesten, wie die Kommunikation und das Zusammenspiel der unterschiedlichen Persönlichkeiten in einem Team funktionieren.

Dank der Projektwoche durfte ich diese Erfahrung sammeln. Besonders spannend war für mich, dass sich die einzelnen Projektmitglieder untereinander überhaupt nicht gekannt haben und es trotz dieser kleinen Schwierigkeit in der Lage waren die Projektzeile erfolgreich zu erreichen. Ich kann mir nun vorstellen auch in der Zukunft beruflich in einem Team zu arbeiten.

Desweiteren konnte ich während der Projektwoche meine Erfahrungen im Projektmanagement vertiefen und mein Wissen in den Bereichen Entwicklung und Konstruktion, Automatisierungstechnik, Produktionslogistik und Fertigungstechnik an einem praktischen Beispiel vertiefen und das Zusammenspiel der einzelnen Bereiche besser erkennen.

Mir ist bewusst geworden, wie wichtig eine ausführliche und genaue Planung eines Projekts zu Beginn der Projektphase ist und wie unverzichtbar eine gute Kommunikation zwischen den einzelnen Projektmitgliedern ist.

Alles in allem werde ich die Projektwoche als eine sehr lehrreiche und wichtige Erfahrung in meiner Erinnerung beibehalten und hoffe sehr die gewonnen Kenntnisse in meiner zukünftigen beruflichen Laufba.....


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