Studie naar alternatieve montagesystemen van c.v.-ketels

Studie naar alternatieve montagesystemen van c.v.-ketels

Citation for published version (APA):

van Cleef, L. G. G. M. (1984). Studie naar alternatieve montagesystemen van c.v.-ketels. (TH Eindhoven. Afd. Werktuigbouwkunde, Vakgroep Produktietechnologie : WPB; Vol. WPB0117). Technische Hogeschool Eindhoven.

Document status and date: Gepubliceerd: 01/01/1984

Document Version:

Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record

Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can be important differences between the submitted version and the official published version of record. People interested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit the DOI to the publisher's website.

• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.

• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page numbers.

Link to publication

General rights

Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. • Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain

• You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.

If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, please follow below link for the End User Agreement:

www.tue.nl/taverne

Take down policy

If you believe that this document breaches copyright please contact us at:

openaccess@tue.nl

providing details and we will investigate your claim.

STUDIE NAA .. B. ALTBRNATIEVE

====::.:::.-

==.==-====-==-='=====~ ]WNTAGESYSTEMEN VAN C. V.-======~~=~==========~= KETELS ==-== Opdrachtgever:AWE,Eeek en Donk

Rapporteur :L.G.G.2II.van Cle

Eegeleide,r THE: F • Langemeyer

Eegeleider AWE: H.J.Heling

VerslagnUI!11ner :WPE 01.1,7

INHOUDSOPGAVE

1 .-VOOR1

tVOORD •••••••••••••••••••••••••••••••••••• 'bIz. 1. 1; 2.0PDRACHT ••••••••••••••••••••••••.••••••••••••• ,blz. 2.1, 3~. IIJ'LEIDIJ\TG ••••• ' ••• +' • • • • ' • • • • • • • • • • • • • ' • • ' • • • • • - • • • bIz. 3.-'1

4.BESCHRIJVING HUIDIGE PRODUKTIEPROCES ••••••••• bIz.4.1 4.1 •. Produktspecificaties •....••..•••••••••••• bIz. 4.1-4.2.Voorgemonteexde onderdelen ••••••••••••••• blz. 4.4

4.2.1.V66rgemonteerde onderdelen G15.16 •• bIz. 4.4 4.2..2..V66rgemonteerde onderdelen 09.01S •• bIz. 4.4

4.3 •. Layout ••••••••••••••••••••••••••••••••••• blz .• 4.5

4.3.1.Layout totale afdeIing ••••••••••••• bIz. 4.5 4.3.2.Huidige opslag onderdelen G15.16 ••• bIz. 4.6 4.3.3.Huidige opslag onderdelen 09.01S ••• blz. 4.7 4.4.Hat bedrijfsschema ••••••••••••••••••••••• bIz. 4.8 4.4.1.InIeiding ••••.••••••••••••••••••••• bIz. 4.8 4.4.2.Bedrijfsschema G15.16 •••••••••••••• bIz. 4.10 4.4.3.Bedrijfsschema 09.01 S ••••••••••••• blz. 4.13 5.LITERATUURONDERZOEK VERSCHILLENDE

MONTAGE-SYSTB!l',1EN ••••••••••••••••••••••••••••••••••• 0. • bIz. 5.0 5.0.Inleiding •••••••••••••••••••••••••••••••• bIz. 5.0 5. 1 .AIgemeen ••••••••••••••••.•••••••••••••••• blz.5.1 5.2.Indaling ••••.••••••.••••••...••••••• # • • • • • blz.5.3 5.3.Indeling rationaliseringsvoorstellen ••••• blz. 5.5 5.4.Montagevriendelijk construeren ••••••••••• blz. 5.7 5.5.0pbouw van een montagesysteem •••••••••••• blz. 5.19 5.6.Automatisering van de montege,noodzaak,

oplossingen •••••••.••••.••••••••••••••••• blz. 5.21 5.7.Robots in de montage ••••.•.•••••••••••••• blz. 5.29 5.8.Automatische

montagesystemen,flexibili-teit en produktivimontagesystemen,flexibili-teit door modulaire

'systeemopbouw .••••• ' •••••••••••••••••••••• bIz. 5.39 5.8.1.Het fIexibeIe montagesysteem,

systematiek •••••••••• T • • • • • • • • • • • • • blz. 5.39

5 .~9 .Opbouw van een goede montage-organisatie. bIz. 5.42

5

.to

.Middelen voor de mechanisering en" C

automatisering van montageprocessen •••• blz. 5.53 5.·1.0.1 • Inleiding ... bIz. 5.53

5.10.2.Manuele mont~gesysteIJen •...•••••• bIz. /~.54

5.1.0.2.1.Vormgeven ahv weten-schappeIijke arbeids-studies •.••.•••.••.••.•. blz. 5.54 5.l0.2.2.Vormgeven mbv tijdstu-dies ••••.•...•.•.•• bIz. 5.56 5.1,0.2.3. Vormgeven mbv gestan-daardiseerde eenheden, werktuigen en uitrus-tingen ••...•..•..••••••• bIz. 5.56 5.10.).Machinale montagesystemen •.••••.• blz. 5.60 5.1.0.3.1.Montagesystemen met kontinue transferbewe-ging ...•...••.••• bIz. 5.60 5.10.).2.Machinale

montagesys-temen met

intermitte-rende transferbewegi~g •• bIz. 5.62

5.10.4.Montagelijnen •.•••.•••.•••••••••• blz. 5.72 5.10.4.1.Principiele opbouw •••••• blz. 5.72 5.10.4.2QMontagelijnen opgeboud

uit Iosverbonden

manu-ele montageplaatsen ••••• blz. 5.73 5.10.4.3.Montagelijnen opgebouwd

uit Iosverbonden, machi-nale en manuele montage-systemen en automatische

montagestations ••••••.•• blz. 5.74 5.10.4.4.Montagelijnen opgebouwd

uit Iosverbonden

machi-nale montagesystemen ••• blz. 5.75 5.10.4.5.Montagelijnen voor

auto-matische montage van grote complexe

5.tO.4.6.De inzet V8n robots in

de montage ••••••••••• " •. blz.. 5.77 5.11.Financiele beschouwingen bij de autoT

matisering van montageprocessen ••••••••• blz. 5.79 5.11.1.Kostenveranderingen bij

stijgen-de automatiseringsgraad •••••••••• blz. 5.79 5.11.2 .Ko sten voor

niet-volledig-ge-bruik van de produktiemiddelen ••• blz. 5.79 5.t1.J.Maatregelen tar vermindering van

de stilstandkosten bij

automati-sche montagemiddelen ••••••••••••• blz. 5.80 5.11.·4. Economi sche levensduur en

terug-verdientijd ••••••••••.••••••••••• blz. 5.80 6.VOORSTELLEN NlEUWE PRODUKTIE ••••••••••••••••• blz. 6.1

6.1.Inleiding ••••••••••••••••.••••••••••••••• blz. 6.1 6.2.Vergelijk verschillende systemen ••••••••• blz. 6.1 6.2.1.Manuele montagesystemen •••••••••••• blz. 6.1 6.2.2.Machinale montagesystemen •••••••••• blz. 6.2 6.2.3.Automatische montagesystemen ••••••• blz. 6.3 6.3.Systeemkeuze ••••••••••••••••••••••••••••• bIz. 6.4 7. VERGELL:JK MET BEDRIJFSKUNDEVERSLAG:.D.D.

APRIL 1 983 • • • • • .. • • • • • • • • • • • • . • • • • • • • • • • • .. • • • • bIz. 7. 1

7 • 11. Inl e i di ng. . .. . . . . . . . . . . . . . . • .. . . . •• bIz. 7. 1

7.2.Adviezen bedrijfskunde-onderzoek •.••••••• blz. 7.1 7.3.Kommentaar op bedrijfskunde-onderzoek •••• blz. 7.5 8.LITERATUURLIJST ••••••••.••••••.••••.••••••••• bIz. 8.1

9. SLO T\VO~ORD ... ., ••••••• • bIz. 9. 1

BIJLAGEN:

I.Voor- en nadelen van de rond- en langs-transfersystemen

. 1.1

-1..VOORWOORD

====

Voor U ligt het verslag van de 11-op-dracht van ondergetekende.

De Il-opdracht is t n essentieel onderdeel van de TH-studie;

omdat de student nu Ins kan kennismaken met de dagelijkse praktijk van ztn afstudeerrichting.

Ik wil hierbij tn hartelijk woord van dank richten aan de heren H.Heling van de AWB en F.Langemeyer van de THE voor hun bekwame begeleiding.

Ook de montagebaa.s dhr.Leenders en de medewerkers van de

.

-montage-afdeling van AWB wil ik hierhij bedanken v~~r hun

medewarking.

Eindhoven, september 1i984

Z~OPDRACHT

o P D RAe H T II

==============.=====

Analyse van de monta.ge-afdeling; speciaal gericht op de montagebanden.

Vervolgens adviez"en om werksi tuatie en werkmethoden te verbeteren.

Doel: verhoogde, meer efficiinte produktie, zonder aanta"sting van de flexibiliteit.

Toelichting:

In de montage-afdeling z~Jn twee hoofdmontagelijnen en een drietal kleinere montagebanden.

De montage geschiedt semi-statisch, dus niet volgens

het 'lopende-band-principe'. '

De werkmethoden moeten drastisch verbeterd worden. In dit verband zou een theoretische analyse kunnen

leiden tot een principieel gewijzigde aanpak. Anderzijds kunnen praktische adviezen leiden tot een verbeterde methode in de huidige opzet.

De aandacht moet in hoofdzaak gericht zijn op de twee hoofd-montagelijnen.

H.J. Heling

Apparatenfabriek Narmtebouw B.V.

}.1

-3. INLEIDING

Apparatenfabriek Warmtebouw BV(AWB) t'e Beek en Donk is praduc'ent van Gas- en oliegestaokte CV'-Uni ts, biaI&rs e'll stadsverwarmings-regel-uni t s.

Dit rapport geeft in eerste instantie een analyse van de montage-afdeling.ln hoafdstuk 4. 'Hardt- de huidige pradukt'ieme:thade beschreven.

De hierbij behorende tekeningen z.ijn bij het bedrijf ter inzage,. helaas kanden dezen niet in dit verslag worden opgenomen.

In hoofdstuk 5. wardt het literatuuronderzoek beschreven dat

ver-richt is naar de verschillende montagesystemen.

In haafstuk 6.warden voarstellen voor de nieuwe praduktie n.a.v. het literatuuronderzaek gedaan.

Om de, produktiemethode te kunnen be-schrijven is in eerste instantie van het, bij opname van de ge-gevens, monteren van 2 typen CV-Units uitgegaan: G 15.1;6 en 09.01S. De G15.t6 heeft nominaal vermogen 1.8,0 IDV, de 09.01 S 9,4 KW ..

Op de volgende bladzijden zijn enige nadere gegevens van deze. CV-Units vermeld.

Aan dec hand van de tekeningen, de ge.gevens op de volgende bladzij "'l

den en gesprekken met de praduktieleider is geconcludeerm dat de:- twes genoemde units rapresentatief zijn voor hat mantagep:roces

(cq. het zijn doorsnee.pradukten).

Hat eindprodukt ant-staat door het samenvoegen c.q. monteren van (voorgemonteerde-)onderdelen. De voorgemonteerde onderdelen zijn vermeld mn par.4.2. gelijk na de produktspecificaties van 4.1.

Ongeveer 50

%

van hat tafeloppervlak

van de afdeling,weergegeven in de layout ap blz.4.5 wordt ge-bruikt voor v66rmontage.

4.BESCHRI.JVING HUIDIGE PRODUKTIEPROCES

= = = = = =

4 •. 1: •. Produktsipecificatie·s

Op de volgende bladzijden zijn enkele nadere gegevens van de: G1i5.16 en de 09.otS vermeld.

De Gt5.t6 is een C.V.-ketel uit de: oude serie,zie bladzijde 4.2.De 09.·01,S is een C.V.-ketel uit de nieuwe(huidige) serie zoals verrneld op blz.4.3.

Een korte verklaring van de produktaanduiding! a.G15. 116! - G=gasgestookt, wandketel

- l5= vermogen in kcal/1:000( 15.000 kcal}

- 1,6= volgnuruner b.09.01,S: - 09= nominaal.vermogen = 9 KW - 01.= volgnummer - S = staande.uitvoering De gewichten(ongeveer): G 15.16: 65 kg 09 • 0 1: S: 45 kg

De konstruktietekeningen kunnen helaas niet in dit verslag weergegeven worden.

De produktieaantallen: G15. 16: standaard: 1300/j aar

Standaard+varianten: 24)O/j aar 09.01S: 750/jaar

AJfB totaa1: 20.000/jaar

Vanuit de produktkonstruktie gezien zijn beide typen ketels representatief.De afwijkingen tussen ds verschillende typen betreffen aIleen enkele onderdelen zoals brander,trekonderbreker e.d.

De tabellen op blz.4.2 en 4.3 geven e.e.a. nog eens weer. De ABC-analyse(= uitzetten in grafiekvorm van cumulatieve jaarproduktie tegen omzet in guldens) met kontrole van de 80-20-regel(=20% van de pxodukten zorgt voor 80% van de omzet)kon helaas nmet uitgevoerd worden, daar de benodigde

4.,2 -Technische: gelgevens G 15.16:

I

10 8.01 ~o 10.01 .0.13.01 1015.11 1

[G

18.18 1020.15 . 023.01 029.10 035.10 o 15.13 2 0 18.20 020.17 023.03 '0 8.03 , 9,1 I 89,2 I , I I • L l ' • : . ~ 1 I . i ~ • • , i 12,3 J 90,0 ' 4

I,

I • t I

I • I

4.

I I 15,4 I 90,3 I ~ I I i 4 I ' I

I.

i : I I 18,0 I 87,3 ! I i I 4 I i ' 4 I i i i 20,6 I 86,0 I I ,4 i ' 4 : 4 . '

i

23,6 i 86,6 , l : i i i ~ t: I 4 I 4 i 4 I I 40,6 I 84,8 I • i i i : 4 ' I ' , I i 18,0 i 87,3 I I : I : • I • I i i , , i • I i 20,6 i 86,0 I i ! ~ • . i • ! i , ~.; .• U~4~!_ ... i-:.~I __ : 23,6 i 86,6! I I • i

j.

I I • i . I I : • I I 26,3 ! 85,4 I , . • ' i . '

i.

I i . ! I ' • i ! 9,1 J 89,2 J i , 4 , : ! 4 i I I ; , 12,3 t 90,0 ' i i 4

.!

I : 4 I I I " 15,4 I 9O,3!, i 4 • I I I 4 ' I . I ' 4 I : 1810 1 87,3 ! J. 4 tl ! ; ~ ! i i i ! 20,6 i 86,0 ' ! ' i i I I I 4 • i I 4 '015.16 118,0 187,3 I i ! ; • I I I I I • ; j 0 18.23 • 20,6 i 86,0 i • I [ :

I.

1 i I " ! • i

I

K 17.01 A I 19,8 191,0'! •

i

'I, ' I 4 ! I I I 4 I I ,

j.

I

5

I

'iK17.02C K 17.01 B ;19,8 191,0' 119,8 191,0':.! I • i i i i I ! I ' 4 ' 14 I i i i . I I ,

i.

I K 17.04 D I 11,5 I 89,0'

_e

I I I I • I 4 I I : , I • :

I

H 25.08 ,29,1 188.0·! : I i . i - i - : ! i i - , -I 6 ~ 35.07 i 40,7 i 88,0' i , i ' 1 i - I - I ! : ! - - -: H 50.07 I 58,1 ,88,0' '1 I t i '~

I - I· ... , [

! - . - I -7

I

BOILER DL1P • 80iiter!' - i -

I -

I.

I I ; I - I - i ' j - ! iSTADSVERW.OPTl - - I - , - : • I I - i - . ' - - i -8 tSTADSVERW.OPR - i - I - : - : . : I ! - : - I - - I -i STADSVERW. IP i - , -

i-' -

i . ' ! ~ I - I - • - - i -• Rookgaszijdig I

- 4.,): Technische gegeve:ns 09.01

s:

..

870

I

aso

_I

staand 0701 S 0901 S 12,11 S wand 07.02 W 09.02 W 12.12 W 8elaSting bovenw •• rde kW 4,9· a,5 11,5 14.2 Belasting onderwaarde kW 4.4. 7,7 10,4 12.8

Nominaal vermogen kW 3.8· 7,0 9,4 11.6

NominUl lIermogen Mcal/h 3.3· 6.0 8.1 9.9 WaIerlijdig rend. Bovenw. % 77.9·81,8 81,4 81,7 Wattmijdig rend. Onderw, % 86,6·90.9 9004 90.8

Brandstof aardgas aardgas aardgas

Aantal sptJitstukken 1 1 1

SptJiterboring mm 2.80 2.90 3,20

61'l1flderdruk mbar 2.8·8.8 13.9 14,0

Gasverbruik ml/h.1S'C 0.50·0,92 1.25 1.54

Gewicht .xel. water (staand) kg 47 47 47

Gewich! .xcl. water (wand) kg 46 48 48

Waterinhoud liter 10 10 10

Verwarmd oppeMal< m2 1,24 1.24 1.24

Max. ketelwater temp. ·C 95 95 95

Max. overdruk 3 3 3 1341$ I 1401 S 14.03W 17.3 15,6 13,7 11.8 78,8 87,6 aardgas 3.40 16.2 1,87 47 48 10 1,24 95 3

~~

•

_!

=-~-f

_!, , 643 ~ol z-

-1

1 ! h - - - - i

~i

I

OPI1ANGFRAME WAHDKETEL 14,065 14.07W 17.3 15.6 14.1 12.1 81,1 90,1 aardgas 1 3AO 16.2 1.87 47 48 10 1,24 95 3 X: ... v_cv022 Y: _cv022 Z: gas012 +1 ... _..., Wbu.,2mml<neI OPOE8OUWOE TREl(OHOElIBlleKEII VOOII DE TYPES 14.065 14.07lN A: aanvoarcvG'V."bI B: retourcvGWbI C: gas G 'At' bl aile maten in mm

4-.,2..Voorgemonteerde onderd.el.e;n

4-.2..,l.Voorgemonteerde onderdelen G15.16 nummer: omschrijving:

1 Bedrading

2. Wearstandschijf

J Fitstuk boven pomp

4 Ophangframe's gefit 5 }-wegklep gefit 6 Tapvat 7 Fi tstuk onder-opomp 8 Gasb:'ok+ brande:rs

9

T-stuk,plug+dompelbuis

1,0 Bedrading met spaarstandschakelaar

11 koudwaterleiding 12 gaslaiding+snelkoppeling 4.2.2..V6orgemonteerde onderdelen 09.01S nummer: omschrijving: 1, Bedrading 2. Weerstandschijf 3 T-stuk-dornpelbuis 4 T-stuk+koppeling+dompelbuis 5 Spec.-stuk+kraan 6 Gasleiding+snelkoppeling 7 Voorpanelen 8 Zijpanelen 9 Verlengnippel+kraantje 10 Brander+stralingsring+typeplaatje 1.1 Stralingsring+afdichting

..f:>-• W ..f:>-a • ~

w

• • 36 mo

I

TAFEL

1

J

I

TAFEL 2.

I

_lTAFEL3J

t

_TAFEL

Ifl

i:;-i

m

(n 0

s::

d-O d-RAMJI

t

r-~---

L____

' -

~---'--

- - - - -

- - --- ,

~--J

~

fj ~ ()) (n 1-1) p.. ~

1-'-LASSERIJ

_I

_{ROLLENBANK VOOR O~IOJQ}

_~

_:

_I

p.. Ii

CD p:;-

..f:>-C?=<l

I

I

I

ROLLENBJUJK VOOR G15016 rv V1 Q

..f:>-r - ---- - ---- ---- -...-.

...-.. ~

- - - ,

13

L - - - "-- .:..-. - - -

---~

m () ;....- _P' (n (n i-'

..

.,..l.

..

rv 0 0

r--"

_{L_}

_-1

== opslag te monteren onderdelen

4.3.2.Huidige opslag onderdelen Gt5.16

1

1><1

montagevoortgang Verklaring: A

=

ketelhuis op pallet(warmtewisselaar) 6

=

gereedschap,bevestigingsartikelen D

=

circulatiepompen F

=

strips en platen H = koperen leidingen I = siermantels J = Isolatie

L tafel met

klembus,wartelmoer,kabel-band p = verpakking(dozen) R = Stralingsplaten S

=

circulatiepompen S _"" Flexibele waterslangen ISchaal : 1. : 2001

Opmerking: De opslag van diverse voorgemonteerqa onderdelen is NIET aangegeven,deze

wij-zigen zeer snel van plaats afhankelijk van diverse

faktoren(ruimtegebrek,voor-raad etc.)

..po

,

403o1oHuidige opslag onderdele:n 090013

1BI<::1

101 Ie] 1i'lglRI

I

1~ILl

IN[NINlNIO[6]ol"l

p

l@J

RT

mlr---~·~C>C~~I---J LAS3ElRIJ ,'r" " ..-, montagevoortgang

:>

Verklaring: A=Ketelhuis B=Pallets C=Bevestigingsartikelen D=Circulatiepomp E=pijp

F-ondersteuningsstrips voor pijpen G=trekonderbreker H=koperen leiding K=pompschakelaar+L 4189A L=gereedschap+band+plastic bevesti-gingsartikelen M=aansluitgarnituur N=afzuigkappen O::::zijwand P=verpakk1ng Q=aanslu1t1ng kraan+sleutel •

T

I

Schaal : t :200

I

Opmerldng: De opslag van de v66rgemontee.rde onderdelen is NIElT aangegeven.de.ze wijzigen zeer snel van plaats af-hankelijk van diverse faktoren zo-als:tijdelijk

4.B

-4.·4.,He:t bedri,ifsschema 4.4.t .. Inleid.ing

De' montagevolgorde kunnen we vastleggen in het zgn.bedrijfs7' s'chama..

Bij het opst'e:llen van hat bedrijf.sschema wordt het bedrijf, in eerste instantie verdeeld in eenhed9'n bestaande uit de reeds be-kende(sub-)afde:lingen,bijv.het grondstoofemnagazijn,de produktie enz •.

Vexvolgens vindt binnen de (sub)afdelingen, vaak 9'chtex aIleen binnen de produktie.,' een verde ling naar bewerkingsstation plaats. In de regel zal voor iedera vexschillende. be,werking, kombinatie van varschillende bev{erkingen of groep geIijksoortige bewe.rkingen een blok gemaakt worden.

De mate van detaillering is afhankelijk van de; mate waarin de akti-vi tei ten kri tisch zijn ten aanzien van de handling,. de kwali tei t en de: kwantiteit van het wordende produkt.

In het bedrijfssehema worden de volqende notaties qebruikt: qenummerd blok

n - 1,2,3, .••• ,P, afhankelijk van het aantal blokken (in fiquur 5, n .. 8)

qrondstof, hulpmateriaal, halfprodukt enz.

n - nummer van het voorafqaande of het volgende blok. oit nummer legt de relatie

tussen de blOkken vast, doch 1s slechts interessant als de blokken met hun onder-linge relatie niet in "n schema te tekenen zijn.

n - O,1,2, .•.•• p.

n • 0 in het volledige schema en als het voor-afgaande of het volgende blok een

<>

.,

-•

_x~

•

)(

x

•

f

x

II . i'~·"· '. <' 409

-m - artikelqroepnu-m-me:i:, bijvoorbeeld kartonnen dozen, halfproduktEm, afval., enz.

m ~ 1.,2,3, ••••• ,q.

met de hand ui .. tqevoerde bewerkinq, handelinq

n

=

1,2,3, •••• ,p.

machinale bewerkinq

n - indikatie van de soort bewerldnq

n = 1,2,3, ••••• ,p. buffer opslaq in maqazijn aepareren sa.menvoeqen kwantiteitsinspektie kwaliteitsinspektie

stroom grondstof, hulpmateriaal, toevoeqinqen

hoofdstroom

verder verloop niet aiqebeeld

404o2oBedrijfsschema G15016

Vlonder

1.

=

warmtewisselaar op vlonder plaatsen

2 = aansluitingen schoonmaken

3 -- blindklinkmoer Illonteren

4

=

klixon monteren

5

= pijpnippel monteren

6 = isoleren

7 = fitstuk onder pomp monteren

8

=

gasblok+brander monteren

9 = kabels op klixon bevestigen

10

=

waerstandschijf plaatsen 1.1 :; sticker opplakken c.

""-,,,

1 \

_{. J} ' --'"

Oprnerking:De cijfers in de driehoekell

worden verklaard op blzo

4.4

/.,..."

I---f(

2 )

... ,...;. 12

=

knie monteren 13

=

3-wegklep monteren

14 =

T-stuk,plug+dompelbuis monteren

1,5 = voeler gasblok in T-stuk zetten '

16

=

flexibele slang monteren

17

= pomp monteren

18

=

fitstuk boven pomp bevestigen

19

= afdichtingskoord monteren 20

=

trekonderbrekar plaatsen 21. = tapvat monteren • ."..,. o I

r

-@i---®~~1'---f@t---f@1---III<e>>---,(

3 )

... / /

-I

3

' t - - - - D - + - - - f

\

/ ...

-22

=

Spaarstandschakelaar monteren

23

=

3-wegklep elektrisch aansluiten

24 = pomp elektrisch aansluiten

25

=

kabels op gasblok monteren

2.6 = voeler van taptherrI10staat in tapvat monteren

27

=

plastic dop op tapvat monteren

28= ketel afpersen met lucht 29 ;:; bedrading vastbinden 30 = spaarstandschakelaar monteren 31 = elektrisch kontroleren VIA} 32 = koudwaterleid'iing monteren 33

=

siermantelsteun monteren

34 - lekplaatje op siermantelsteun popnagelen

. 35 = typeplaatj e popnagelen

36 = installatievoorschriften bijvoegen

37

=

ketel vastbinden op vlonder

38 = kontrole algemeen

39

=

siermantel bijplaatsen

40 :;::: ophangframets bevestigen

42

=

gasleiding+snelkoppeling monteren

43

=

hoeken in doos zetten

44

= doos dichtplakken

45 munmers op doos schrijven

46 = doos Offisnoeren met band

404.3.Bedrijfsschehla 09.01S af'dichting brander stralingsring

,,--...

( 1

J

'--"

A == ketelhuis(c.q.warmtewisselaar) 1. == aansluitingen schoonmaken 2 == gaten tappen 3 ::. T-stuk+koppeling+dompelbuis mQnteren 4 :: T-stuk+dompelbuis monteren

4A== verlengnippel+kraantje in T-stuk zetten 5 :: klixon monteren 6 == isoleren 7 :: sticker plakken 8 - Spec.-stuk+kraan monteren 9 - stralingsplaatje+typeplaatje bevesiigen en

Opmerking:De cijfers in de driehoeken w.orden verklaard op blz.4.4

10 = pijpendoorvoerstrips monteren

11

=

aanvoerleiding monteren

1.2 :: brander+Atralingsring+afd.monteren 12A= afdichting op stralingsring bevestigen

13

=

Gasleiding+snelkoppeling monteren

14 :: pomp rnonteren

15

:::: retourleiding monteren

1:6 ::: bedrading vastzetten

17 == pomp elektrisch aansluiten

19 - voeler van thermo staat in dompelbuis monteren

20

=

kabels op gasblok steken

21

=

snappers monteren

22 = thermo-hydrometer monteren

23 :::: weerstandschijf inzetten

24 :::: afdichtingskoord voor rookgaskap bevestigen

25

=

rookgaskap-trekonderbreker monteren

26 = elektrische kontrole

27

=

afpersen met lu~ht

28 - plastic doppen monteren

29

=

kontrole(pomp rechtzetten etc.)

30 :::: aansluitgarnituur op bodemplaat leggen

31

=

zijpanelen bevestigen

32

=

bovenpaneel,snappers met vulring inzetten

33

=

bovenpaneel op ketel monteren

34

=

voorpaneel plaatsen

35

=

doos eromheen zetten.

36 -

opvulhoeken in doos zetten 37 :::: doos dichtplakken

38

=

gegevens op doos schrijven

39

=

doos 2x omsnoeren

40 = ketel van de band afzett~n

I

~ 5.0

-5.,LITERATUURONDERZOEK VERSCHILL.ENDE IWNTAGESYSTEtIEN

=-====

-5.D •. Inleiding

In het vorige hoofdstuk is de huidige si tuatie betre'ffende de montage ui tvoerig beschreven. In dit hoofdstuk wordt tn poging gedaan om de verschillen-de soorten rnontagesystemen, die uit verschillen-de literatuur be:kend zijn, overzichtelijk weer te geven en verder toe te lichten. Dit hoofdstuk is als voIgt onderverdeeld:

Algemeen: 5.1.AlgeLleen 5.2.Indeling

5.3.Indeling ra tionaliseri.ngsvoorstellen

Het produkt: 5.4 .iJIontagevriendelijk konstrueren

De

produkt'ie-middelen 5.5.0pbouw van een montagesysteem

5.6 •. Automatisering van de montage, ••••• 5.7.Robots in de montage

5.8.AutOInatische montagesystemen ••••.•• 5.10.11iddelen voor de mechanisering •••••• Organisatie: 5.9.0pbouw van een goede montageorganisatie Financieel : 5.1.1.Financiele beschouwingen bij de

auto-matisering van montageprocessen

In hoofstuk 6 wordt In keuze uit deze verschillende

rnontage-systemen gedaan toegepast op onze produkten, de. 2 typen

5.,1;

-5 • l.,Mg'emee:n

Op de: nationale en internationale markte:n worden tegenwoordig geringe g,e'riEe:groottes en maer varianten tage;n kortere le:ver-tijdeu g.evraagd.,

Om c:oncurrerend te blijven moet 'n onde,rneming daarom continu blijven zoeken naar kosten- en tijdbesparende produktiemogelijk-heden voor bestaa.."1da en toekomstige produkten.

Het montagebereik biedt nog een ze.er groot rationaliseringspotentiaal.De noodzakel:Ljkheid van ratiomali-seringsvoorstellen in de montage is te,rug te voeren op de in onderstaande figuur genoemde randvoorvvaarden:

(lurch KYadennihe der Mont"'l verursachte Probleme • spate FlStlagung der Praluktausstattung .Vletfalt'der Pnxtukt- und Ausstattungs·

varianten

• 'ElnhaHung des Liefertermins • Auslastungsschwankungen

.'hone Qualitatsverantwortung

hoher Praluldwert in der Mont",!! Gesamtdurchlauizeit Wertzuwachs 10-50 .. Anteil Durchlauizeit in Montage 100% MoM, - - - - 111 Fettig • I :

---1---

---"+30 I i K/IfI.+ I , AV 1 0 SO 70 100.,. F .... ill. Motr .... Outchlaufuit zur

;" ____ iiiii_iiiliiiiiiiii __

Rationallsierung .~~~ _ _ _ _ _ _ _ _ _

I

In der Montage zun§bmende Persgnalkgs1en anteilige Personal-kosten an den Montage-kosten lohneMateriail I)".' 50" 1971 1976 1981 nach:VDMA figuur 5.1.1

Anteil ynQraluktiver Ne!len~eiten

(Beispiel aus Werkzeugmaschinenbau)

\

TranspottameHen

I Telle holen' Unterlagen beSchatfen

Wattez.iten auf Vorrichtungen. . Hebem ittel etc.

Zusammensteilen von Sauteilen

K. H. Petfekoven

P. Kettner _{Notwendigkeit zur Rationalisierung in der Montage}

In de enkelstuks- en kleinserie.produktie wodrt hat aandeel van de. in de montage. gebondel1ll om~oopkapi taal geschat op 30-50% va..'1. hat totaal gebonden omloopkapitaal.(in de seriemontage:1,0-30%) Om de, levertij den te. verkleinen moeten de doorlooptij den in de montage gereduceerd worden.

De sterk gastegen loonkosten van de laatste jaren veroorzaken in

kostendruk.

In d.e 6'nkel- en kleins:erieproduktie kunnen de personeelskosten

tot 90 % oplopen, in de massafabricage wordt dat gereduceerd t'ot

beneden de 50%.

Bij de massafabricage veroorzaken de kapitaalintensieve montage-machines een vergroting van de kosten.

am de integratie van de montage binnen de: totale produkt.ie aan te geve.n moeten we onderscheid maken tussen de materiaal- en informatie.stroom:

• LiIftI'1ngIIItn eTftllIMr'%tIgIrI.i1l!Jlll e Fertlgung K.H. Peffekalen 13388-150 eZlidlnull!Jlll .MontaIgIInleltungtn eMdirungslllltteilutllJlfl

•

nldtzuarbeitende Teil. Eiganftrti-gungst.iI. ZukaufteUe unci -llaugruppen -lnfcrmationstluB figuur 5·. 1 .2

Integration der Montage In den betriebllchen

I nformations- und MaterialfluB

..

Labntulll •. Evnheim

De montage zorgt voor het samenvoegen

van aIle, v~~r het produkt benodigde,informaties en onderdelen

5.·2. •. Indeling

Om de beJ.angrijkste problemen in de montage nader te kunnen

oms:chrijven etI.~nh.ie.rvan ui tgaand, ge,richte

rationaliserings-voorstel1en te kunnen afleiden, is 'n nadere onderve'rde·ling van montagesystemen noodzakelijk: manuefle Wertbankmontage -MeBgerilte • Apparate • Soh rktlpfe

• Spu Ige rate

Produktabmessungen <e K.H. Pettekoven P. Ktttner 13266' 150

I -

G roB motoren

I

• Wertzeugmasch inen

I .

Baufah rzeuge

I

I :

Flugzeuge

_I

-Vergaser - Roll en lager - Elelctroschalter -Armaturen - Elelctromotoren . Automa-- Automa-- tisierung figuur

5

0 2.1

Abgrenzung verschiedener Arten von Montagesystemen

Lelntlllll •. EHBheim

Een pre:cieze afbakening van de verschillende montagesoorten is niet mogelijk m.a.w.grenzen met hierbij v6;rmeld de se.riegroottes

zijn dus niet te geveno

Afhankelijk van de soort montage zijn zeer verschillende probleen zwaartepunten te onderscheiden.

In de figuur op de volgende bladzijde worden zulke zwaartepunten tegenover elkaar geze:t in afhankelijkheid van de seriegroottas.

, 5.4

-.'Iange Durchlautzeiten .'hohes Fehlteilaufkommen

.'~aDazitatsengpa sse hinsieht-lIeh

- Personal - Flache - Profstande

.hoher Star- und Nebenzeit-anteil bedingt durch

- Transportarbeiten - AnpaBarbeiten

.,zeitaufwendige Planung des Ablaufs bei

. Anderung der Pro-duktionslledingu ngen - konstruktiv ge!nderten

bzw. neuen Produkten

• ungonsti51 aufeinander abge~

stimmte Einsteuerfolgen .,aufwendige Koordination des

bedarfsgesteuerten Personals .·Dispositionsprooleme bei der

Bereitstellung kundenspezi-fischer ZusafZbaugruppen und Bauteile an den Stationen

figuur 5.2.2

!tH. Peffekoven Problempunkte bei Montagen mit Oberwiegend manue/len Arbeiten

Bij de geautomatiseerde montage kunnen we van wezenlijk andere problemen uitgaan.

Zie hie;rvoor de figuur op de volgende bladz.ijde.

Door de meestal hoge komplexiteit van het samenvoegen liggen de meeste moeilijkhede.n bij de automatiseerbaarheid van de montage-operaties z.elf.

Reeds bij kleine vorm- en maatafwijkingen van de te montere;n onde.rdelen kunnen storingen optre.dem.

Bij star verbonden draagblokken werken zulke storingen gelijk door op de totale produktievoortgang.

•

Autbau \/Of1 automatlsierten

Montagesystemen

",...----_-..,

I

L.. _____ ~/

\

Bartfi)wn automatisierten _{MOntagesystemen}

e Automatislerbarteit von Montageoperationen eAufteilbarkeit des Montageumfangs

auf Automatlkstatlonen

- KonICIlexiUt dar statlonen

• Zeitverhalten der StatlonClfl

e zeitaufwendige An laufphlse

automatlsierter Montagesysteme

everspatete Sehulung des

Sellen-und Oberwachungspersonals

Ii'

e hoher UmrOstautwand bel Umstellung

der Anlage

• Autwendige Oberwachung des Prozesses -MaS-und Formabweichungen der zu

montierenden Einzeltelle

• Abweichungen bei Werkstotfeigenschatten

d.r zu montierenden Teile

-Auswiriungen von Einzelstorungen auf der

Gesamtanlage

K. H. Petfekoven

P. Kettner Probleme b.i der Automatisierung

In der Montage

13241- !SO lehl'$tubl W. Evll'$heim

figuur 5.2.3

5.3.Indeling rationalise.ringsvoorstellen

In de figuur op de volgende bladzijde~.:. z.ijn de

rationaliserings-voorstellen ingedeeldo

Bij het systematisch opzetten van ra.tionaliseringsvoorstellen

moeten we in 2 richtingen k~ken:

1.montagevriendelijke vorm en struktuur van het produkt. 2..opbouw en bedrijfsvoering van het montagesysteem

IC.H. Peffekoven 13265-150 5 .. 6 -Ansatzpunkte zur . Rationalisierung in der Montage

Obersicht der Ansatzpunkte zur

Rationalisierung in dar Montage

figuur 5.3.'1

5.7

-5.·4 •. Montagevriende'lijk construere.n

Op grond van d.e invloed van de konstruktie van het produkt op de: o.mva:ng van de montage dienen montagevriendelijke produkt-ui tvoeringen liefst ao vroe:g mogelijk ingevoerd te worden.

Zie' hiervoor fig.5 .·4.1 •

Voor het montage,vriendelijk construe,ren van een produkt moet de constructe,ur eerst he.t produkt in bouwgroepen( c. q. voorgemon-teerde; deelgroe;pen) opspli tsen.

De in deze deelgroe:pen zi ttende enkele onderdelen dienen dan gestandaardiseerd te worden of moeten indien enigszins mogelijk gestandaardiseerde; onderdelen zijn.(zie fig.5.4.2)

De montagevriendelijke constructie dient nu vooral om de technische realisering van de verschil-lende montagesta.ppen te vereenvoudigen.

De hoofddoelen van een montagevriende-lijke constructie zijn naast de primaire tijd- en kostenredu-cering de stijging van flexibiliteit en leveringsmogelijkheid en het be,ter kunnen voldoen aan de kwaliteiseisen.(fig5.4 • .3) Een voorbeeld v~~r de strukturering van een produkt met het

oog op de mechanisering en automatisering van montagehandelingen laat fig.5.4.4'zien.

Door juiste. begrenzing van de deel-montagegroepen is het mogelijk kompleet voorgemonteerde een-heden in de eingmontage sarnen te voegen.

t

5.8

-MCgIiChkeit zur Kostenbeeinflus5ung und liOheder Anderungskosten in-den Praduldionsbereichen

Anderungskosten

I<on st ruldion Montage

Notwendlgkeitzur Anpassung der Gestalt von Pnldulden. Baugruppen und ElnzelteUen an die

Balinge der Praduldlon z. B. -fertlgungsgerecht

I . montagegerecht I

~protgerecht

Gestaltung von Produkten

nath: Mlese

far d.i e aut

0

mat i s c heM

0

n tag e

Ziele:

Anpassung der Produktgestaltung an die

Leistungsf3higkeit automatischer Mon·

tagesystem e

Aufgaben:

• Produktstrukturierung

• Standardisierung der Bauteile

• Montagegerechte Konstruktion

,. . -W; MUlier fig. 5.4.1 Montagegerechte Gestaltung als MaBnahme zu r Kosten~ beeinflussung letntulll W. E,erslleil'l

W. MOiler

12081- 122

figo

5.4.2

Gestaltung

von Produkten

fOr die

automatische

Montage

.

~

L.llralubl W. Ewersneill

5.9

-.'Zeit- und Kostenreduzlerung .'steigerung der Lieterbereitschatt .,Qualitatssieherung

.'steigerung der Flexibilitat

.'Schaffung vormontieroarer Baugruppen

.,Abgrenzung von variantenunabh3ngigem Bauurnfang .,BerOcksichtigung von Funktionsprofungen

• Beaehtung von rnarktseitlg getorderten Teilprodulden

• Elnsm rnarktg3ngiger Kautteile

-Schaffung von lager- und transportf3higen MontagezwischenStufen

Abgrenzung fun ktionst3h iger Teilprodukte

nach: BMW W. Maller K. -H. Peffekoven 13367-151

fig.5.4.3

Aufgaben der rno n tag eg e ree hten

Produkt-strukturierung

~

THAACHEN lellrstalll I. Eyersll_

13080-151

fig.5.4.4

Konzept

e

i

n er

montage-gerechten Produkt-struktur fOr

einen

PKW lehr$tuhl W. Enrsheim L

- 5.·1Q

-De aparte deelmontagegroepen kunnen t:ijdel:ijk parallel maar onafhankelijk van elkaar gemonteerd worden:

13081-151

fig.5.4.5 Beispiel ei n er

Vormontage-9 r uppe·

im

PKW-Bau nach: BMW 1 - - - : - - - - 1 lehntubl W. Ev~rsheilR

Een voorbeeld van een gelukte standaardisering van een produkt laat fig. 5.4Q7 zien.

Het produkt,een elektrisch meetapparaat, werd in

6

hoogtes

onder-v;arCfue.ld.Door de mogelijkheid de onderdelen en bouwgroepen

wil-lekeurig met elkaar ~ kunnen kombineren ontstaan theoretisch

288 mogelijke variaties.

In figuur 5.4.8 zijn de. principiele mogelijkheden om een

~. 5.11 -a."'.Ul

...

" ' \ VoIt .. ,_ 20 .. :3 ' ... ,01' e ••• , 2." I \ S .... t 2-·2 • 288 fig. 5.4.7 nach: Nippondenso Standardisierung • eine MOglichkeit zur

1-___ - - - - 1 Verei n fachu ng der Montageautomati sieru ng

11365-1 2

Mal3nahmen zur

montagegerechten Produktgestaltung

w.

MOiler

13295 - 151

fig.5.4.8

Prinz ipielle

M~

lich keiten

zur

montagegerechten

P

rodukt-gestaltung

De. maatregel.en ter vermijding van montagevoortgangen betre:k-· ken z;ich allen op de reduce:xing en het samenvatten van de bo:;u:wgroe'pen,onde:rdelen en verbindingselemente:n.

Dit is schematisch weergegeven in figuur 5.4.9.

Vele montagegangen kunnen door ba-antwQording van onderstaande vragen uitgespaard worden: (z;ie

figuur 5 •. 4. to)

Door reducering van het aantal

onder-delen ontstaan in de regel e.chter we~l complexe

werkstukgeome-trien.

Zo komen we bij de 2e mogelijkheid tot montagevriendelijk kon-strueren: het vereenvoudigen van de montagehandelingen.

De handelbaarheid kan opgespli tst

worden in 3 deelgroepen~

1 .•.. opnemen 2 •. bewegen 3.wegzetten

Een en ander wordt weergegeven in de figuren 504.11

tim

5.4.14.

fig.5.4.9

w.

MOiler 12835 - 152

,

-Montage Montageobjekte VOl'93nge Q,) _c:n

-

c: c: !i ::::l Q) !i e c:

e

VI VI c: • .9 Q) Q) CQ 8: Qi .S? Q. _li! .~ ::::l _'" c: c: c: "5

...

_~ Q,) c:n

e

-

<: ::::l CQ _::::l c:n ::::l Q

-

c: 't:: c:l _CQ ' g u.. c: Q) CI.:I ;Z "c:I c:l c: Qi c:

:e

v; e Q,) _.5 Ion >

"'"

Zusammenfassen

Gliederung der Richtlinien zur Vermeidung von Montag evo rgangen

,

•

1. mOssen sich z.weimiteinander in Verbindung stehende Bauteilebei Wahrnehmungder Produktfunktion relativ zueinander btwegen?

2. mOssen z.wei miteinander in Verbindung stehende Bau· teileaus unterschiedlichen Materialien bestehen?

3. mOssen z.wei·miteinander in Verbindung stehende Bau-teilezur Montageoder Oemontage anderer Bauteile oder zur Wahrnehmung der Produktfunktion vone/nan-der getrennt werden?

kOnnen aile drei Fragen mit nein beantwortet werden, so liegt die MOglichkeit nahe, beide Teile zu e/nem rusammenzufassen • 13125-.. 51 M erksatze zu r Verm eidu ng von Montage-vorgangen

~

THAPCHEN

nach: G. Boothroyd ~---I

IIhrstuhl W. EflllhilD

Betrokken op de veree,nvoudiging van montagehandelingen kunnen we evenzo sleutelvragen formulere-.n(zie fig. 5.4.1.5 en 5.4.1.6)

He.t voorgaande kan in onderstaand schema samengevat worden(fig.5.4.17)

Met behulp van de checklist in figuur 5.4.1,8 kunnen we de hande:lbaarheid van de onderdelen van een produkt vaststellen.

In figuur 5.4.19 zij n de doelen en gevolgen voor de andere:- onderdelen bij de diverse maatregelen weergegeven.

Vereinfachungder HandhabungsfunJctionen

figp.ur 5.4. 1: 1: _{Ve.rminderung der}

Anforde:rungen an die Verbesserung der Handhabbarkeit Handhabungdes

W8rKstOcks

Erkennen der Verminderun~s

we

rkstOcklage Orientierung arts Orientierungshllfen SChaffung von Autnehmen

Einleiten der Verminderung des Schaffung geelgneter

Krafte Sedans an . Greifelemente .

G reitmOglichkeiten

Verandem von Beseit:&ung von SChaffunn von We rkstOckiage Behin ru~en 1m ZUfuh rhl fen und -position Bewegungs laut

Sewegen

Verandem von Verminderung der We rkstOckmengen Verhalcensnel9ung

Erreichen der verminde~ des Schaffung von Endlage Posltlonie arts Position Ie rh ilten Ablegen

LOsen der Kratt! Vermlnderung des Bedarts an G reifelemente Schaffung geeigneter GrelfmOglichkeiten

W. Maller _G Ii ed e rung d er M a B n a h men z u r V ere i n fa c hun 9

~

von Handhabung stu n ktlonen

11854 -152 Llllntuill •• Ennheim

figuur 5.4.1,2:

W. MOiler

12837 - 152

ungOnstig

gOnstig

Kurze FOgebewegungen zur Vereinfachung

der Handhabungsfunktion

/I

Bewegen

II

Lebrsluhl ilL Ewerslleim

5015

-1:~~S~~~~~l;l~~~

W.MOlier

ffi3j

13330 -152

~

$

fig.5 •. 4. 1,3

~

$

I

i!

I

I VeTeinfachung von zwei acht

-

Handhabungs-Geb.rauchslagen Geb nwchslagen fun kt ion en am

B e i s pie lei n er

oder Klemmscheibe

~~ Eindeutig unterschia:lI iche ~y.mmet rieachsen~~ far e I e kt r I s c h e _{Verkabelungen}

,

$

~

-

r-

II

--$---

!

II

t

-Il

i

II

_{lIJZ~ ~.}

Quadrat Rechteck THAACHEN

© L.flntall I_ e"ni.i.

I

MONTAGEGERECHTE KONSTRUKT1ON

I

I

Montagegerechte Formgebung der Einzelteife

I

D972D. 151

-Forderung Beispiel

ungonstlg gQnstlg Symmetrlsche oder

Jffit._.:Fmt

betont unsymmetrlsche 12-'

~

fig.5.4. 14 10 10 WerkstOCke

Z'-':jb

Verlagerul'l'.J der

m

m

Positioniergenau Igkeit

W

in das W,rkstOck Montagegerechte

Formgebung <..D der Einzelteile Stabllisierung

@-

_ilfl

der WerkstOCklll}e Vomandensein von

<3;>

~

Sortie,... und Position Ie,...

hllten an der AuBenkontur

p

p

,

Ve,.inheltllchung

q

₁

q

~

der E1nzelteile ( Standardlsierung

5.1.6

-... , ~

F'ragen, die zur Vereinfachung der Montage tOhren - be·z.oge:n auJ zu ve,rbindende

Bautelle-L sindkurze; gerade' FOgebewegungen mOgtich? (keine,Behinderungen 1m Bewegungsablaut?) 2. liegt eine minimale Anzahl an FOgerichtungen vor?

3, besteht keine Oberbestimmung bei der Verbindung der Bauteile?

4. sind FOgetoleranzen so grab wiemOglich1

S. sind Hilten zum eintachen Positionieren und ElntOhren vorhanden? (loB. EinfOhrschragen, Ansehlage etc?)

6. ist die FOgestelle gut zug3 nglich?

7. existiert genOgend Platz far FOgewerkzeuge?

8. behalten die zueinander positionierten Bauteile selbslandig ihre Lage?

9. sind JusUer- und Einstellvorg3nge leicht durchzufOhren?

(I. B. keinewechselseitige Beeinflussung von EinstellgrOBen?)

,

es sollen mOglichst viele Fragen mit

i!

beantwortet werden

•

kOnnen!

Fragen, die zur Vereinfachung der Montage tOhren bezogen auf ein einzelnes Bautel!

-L hat das konstruierte Bauteil Vorzugslagen? (m(lgllchst wenige?)

2. existieren eindeutige Mericmale zur Erkennung der BautellJage?

3., existieren eindeutige Merk:male zur Unterscheidung von anderen Bauteilen?

4. ist das Bauteil formstabil?

5, weist das Bautell Flachen oder Formelemente auf, an denen es gut zu greifen ist?

6. treten keine Verhakungen oder Verklemmungen mit anderen Bauteilen auf?

7. ist das Bauteil st~elfahig, hangefahig etc. ?

,

@ •

es sollten mOglichst viele Fragen mit

1!.

beantwortet werden kOnnenl

K. -W. Witte

13124,·151

fig.5.4.t5

Fragen zur, V er ein fae h u,ng

der Montag,e - bez,ogen auf zu ver~indende Bau tei I e

-~

l.ehntulll W. benbeim K. -W. Witte 13123-151

fig.,5.4.16

Fragen zur Vereinfachung der Montage - bezogen auf ein einzelnes huteil -I.ellfStulll W. [,,"lIlim

1

·5 •. 17

-Ntullan struillian ,,,

..

_

...

_

....

W. MOiler

.·£ntwOrfe • Plllluitt .·Pratotypen _{• BluiI'Ulll*'l} l2838.,.152 .·£inulteU, I

•

~.

1 I.ilel1lrotung der

!

~

ROc:kmtldung ausder WtrtstOC»JtsUlt _PlllluJdion

....

figo9.4.1.7 NlteiteIt Y.lOSWlgs.lltlmlllwn

EJ~

vtrmtldung und _Systematlk v.rwintChung ¥OIl zur Ab.leitung MontaglllOrgangtn montagegerecht gestalteter Produkte AnpIssung III

~

Gera ... SjIIZ.lscht _.ig"$Chaften MonblJltin rldltung., t.I!lIm' _~

Wlter-~

I

8eMrtung alttmll.r

I

nellmens inteme lOSungett Elntlllsse •

~

IIIDntagegtncht

~

gestaltet, ProdUliI. C) I.IInbIIIIW; E,mititll ,

~I

Clltckllst. Iur 8eu"Iliung

I

WtrtstOCk-Hr. W. MOller

der Hlndll..,.rlutlt von WtrtstOCun

WerkstOck- _11855·152 .

parameter P,rallllltrauspragung

formelemente I Ori.ntitrungs- TellorienU.ru:lJ Keine Orl.ntl.rungr : merkmal. an de, dutCh Menma In merkmale

an

dlr ; AuBenkontuf de r AuBtn kontu r AuBenkontur

[Inlaen, Komplellt Kaln.

fig.5.401,8 Geometrl. der Gtori1tlrit der Greilelemenle

Grei/element. Grellet.ment.

Pasitioni,millen Kr.ltaoh~ige _{Positionltrung Posi!ianitrhllfen} ICeln. Relalivlage _~nStil~e

m l r l ! i t

[i ngesenranile def Saut,iI, lI9a~lehlrl!il ZugangliChitit

iSchac leltlauwelse I

Form kompakt

i:

_rmtlll sammengesetz!15 Wirrteil Checkliste

zur

Abmessung.n Mittlerer GroB' w.rtstock- GroBe ozw. elClrem

Beu rtei lung

I ~.:!~ungs· abmeSl~~rn _{1 Riehl n} in kleine Abmessungen

der

Schwtl'l)unll,t- ; 1 stabile m.nrere stabil. instabUe

lagt Wtrkslilc:klage WtrtstOCJtlag.n WarkstUeklag.n _{Handhabbarkeit} ObtrfllChen- Kaint besonatren

E=an

Oberftac:h. ver- _von

gilt. AnfOl'lleru!I9.n an schmuti!,rosl~. mit Kraft.inl.itYrlg SOlnen behllt. elt.

Gewieht Mittlerer GroBe bzw. edrem W-.rlcstOclcen

i Gewiehtsb,reich kleinl Gewichte

Ftstigktit starr .,.stlsen. plastlsen

.

Symmetri. vieltCh I einfatn ~mmetriseh seheinOaf symmelriseh Ozwi eincliutig symmetriseh

'sch 1"-

...

...

~

WtrtstOck

I

.utomllisen

I

r

ha~~=,r

I

I

schwierig

I

ist lIandhlbbar lIandhlbbllr

A iii III

" . " ' • • • < ' .... , .. ...

figuur 5.4.1,9

m

Sauteil MaBnahme Ergebnls Auswlrkunoen*

soul ... orper 1. FUh",ngsstlfte fUr RUckstellfed_ W91.ss .... Zu1llhrung .1 t Schwl ng11lrd .... r durch kOlllMkte RUckste \1 federn kiirz.n ••• rl.gem In Kontakttrlger _{AusfUhrung IIIIgl1ch (sonst 2ufUhrung In}

'lOr-sortlert ... Maguinen) Kont.kttrlger

Z. Halterung der SoulenanschlUsse kUnen

·

..

3. F ... f"ur Aufdruck kUnen _·

.

.

_Aufdruck

4. _{Schlttz f"ur Soulenanschlu6 ... 1t.rn. £lnfUhrung der SoulenansehlUsse erlelehtert}

Selbstz.ntrierung ,o".hen

~. Schlttz fUr SpulenanschlUsse begr.dlgen ·

..

_{SOUI_schlUsse} 6. Loch fUr'Schr.ulIe _ Spulenansehlu6 seltlteR _{£lnfUhrung Spulenanschlu6/Kc11bischraulle .Is}

~teg""lhen-tiffnen _{8augruppe ·lIIlIg II eh folge •}

7. Orlentierungshilf. fUr £ln1llhrung _{In des Genius. schlffen} der Soule Fiigen der Soul. In Genluse .rl.lchtert ~use

(Posltloniergenaulgkelt. Verhaken) 8. F ... fUr Aufdruck W91usen .) Orienti.rung entfllllt

-b) Orlentlerungshllf. entfllllt ~fdruck c) 2ufUhrung alt Schwlng11lrderer IIIIIgl1eh

9. Aufdruck durch Prlgung e"etzen _{lSoulenansehlUsse}

""faruck

Montagegerechte Konstruktlon

,

W. MOiler Fonnular zur Erfassung von lOsungsalternativen

~

5.5.,Opbo.uw van ee:n mantagesysteem

Na;ast he~t- produkt- moet ook het montagesysteem apart bekeken

worden.,

In f.i.guur 5.5.J! zijn, ve:rdere punten VOOl: het rationaliseren van

de montage weergegeven.

Aufbau des Montagesystems

Materialbereit-~IUng

I=~

Anontnung und Auslegung der Komponenten

des Montagesystems

• Abarenzung der ~~ Materlalbereifw ste1lungs-und TranspomllChen

•. Bestlmmung der Annhl und Verlcettungs·

tMdlngungen der Montagestatlonen

.' Planunq des Ausrostungsbedarts der

Af1Jeitsplatze

•

~

BetneD des Montagesystems

KoonUnatlonder Produttlonstalcloren 1m Slnne

einer. zeit- u nd mengengerlEhten Montage .

• Abstlmmung der Elnsteuerfolgt

.planmaBige Bereisteilung der Bauteife

-Artund~

-Zeitpunld - Bere/tsteUungsort -Qualltlt

.Planung unci Sleuerung des Persaniieinsatzes

•

K.H. PeffeiDven

P. ICaitner

fi.l2:.5.5.1

Zieisitzungtn und Autgaben belm Autbau

und Betrleb von Montagesystemen

13201) - lSI

Bij de opbouw van een montagesysteem wordt geprobeerd een

mogelijke optimale ordening van de komponenten,zoals bv.montage of transport, te bereiken.

Bij het in bedrijf zijn moet de koordinatie van de verschillende transporten van onderdelen voorop staan.

Tegenover de; manuele montage is de geauton1Eltiseerde montage zee.r komplex.

.,

Figuur 5.5.2 laat zien hoe door over te

gaan v~ enk~lmontage naar deelgroepen-montage de doorlooptijden

5'.2.0

-e ungOnstig-e Arb-eitsb-edingung-en • ArbeitsMhe

• Standsichameit

emangelnde Kontinuitat im Ablauf - Kapazitatsschwankungen - wartezeiten der Motoren

i!dung ,alnes

Bauqruppenmontage-~l'P.icl'is zur Montag!! der Zylinder-iopfrei he incl. Bd ru

I

aaugruppenmontage

I

....,0...

c::>

e kOmr! Durchla~tzejten in der Hauptmontage eVorgabeleitredulierung durch 90nstigere

Arbiit splat'Zbeding ungen

OID-1I" fOr Zylinderkcpfmontage

e Personatausgleich zwischen Baugruppen - und Hauptmont. (Puffer)

• Entlastung der Krananlage

nath: KHD

figuur 5.5.2

lO48l - 151

Bildung eines Baugruppenmontagebereichs zur

Zyl inde rkopfmontage

5 •

.21

-5.6.Automatisering van de montage,noodzaak,oplossingen

In onderstaande figuur is, weliswaar zeer globaal, de~

auto-mati.seringsgraad ui tgezet te de seriegrootte:

figuur 5.6.1 K. -W. Witte 11372-152

I

FERTIGUNG

I

inzel-und Klenserie produldion Serien-produktion Nlassen-produktio

A utomati s ieru ngsgrad in Fertigung und Montage

I

MONTAGE

~

THAACHEN

Lthnllbl W. Ennhill

Hierui t volgt dat we alleen bij massafabricage geautomatisee.rde montagesystemen aantreffen.

maken tussen:

Bij de montage kunnen we onder scheid

1.Hoo~dfunkties

Samenvoegen,testen,verbinden 2.Nevenfunkties

"Handhaben"=bov.separeren,ordenen,transporteren positiciineren

5.22

-De volgende stappen voor automatisering van de montage dienen gezet te wordan:

1.Varmindering van het aantal onderdelen van hat produkt door konstruktiewijzigingen

2.Proberen te komen tot Tn zogenaamde"Schichtenstruktur"= opbouw in verschillende lagena

De montage wordt verbeterd door:- produktstrukturering,-konstruk-tieverbeteringen, - standaardise:ring.

5.23

-De opdracht om tn montagevriendelijke produktstrukturering te verkrijgen bestaat hoofdzakelijk uit het definieren van deel-. groepen zodanig dat enerzijds automatiseerbare montagegroottes

ontstaan en anderzijds zo weinig mogelijk hindernissen bij de montage ontstaan.

Een voorbeeld is figuur

506.3.

Een voorbeeld van de resultaten van een konskwente

s:f:andaardi-sering van onderdelen en boU\vgroepen eft figuur

5.6.4.

Het be.treft hier instrwnanten voor brandstofverbruik ,oliedruk-en olietemp. ,oliedruk-ena. te met,oliedruk-en.

De. standaardisering van de onderdelen had ala resul taat dat het aantal verschillende onde.rdelen van 48 tot 17 teruggebracht ko.g

worden. (minder voorraadko e_l'l) •

Uit de 1,7 onderde:len konden 288 verschillende instrumenten

gebouwd wordan.Praktisch had men echter "slechts" 110 verschiller

de instrlli~enten nodig.

Deze worden op In flexibele montagestraat met

7

stations

auto-matisch gemonteerd met 20.000 stuks per dag, met 60 verschillen-de types per dag.

De kleinst e serie bedro eg 40 een.lJ.eden.

Het omzetten van de machines gebeurt met tn If Dummy Pallet"

waaraan de machines aIle benodigde informo.ties v~~r het omzetten

af kUrL.l'len lezen.

Onder een bepaalde aantal zal automa-tische montage, ook in de toekomst, niet rendabel door teo voere.n zijn.

Bij grotere aantallen kan de automatische ·stationmontage ingezet worden.

Bij nog grotere montageomvang kunnen we het montagesysteem met

asynchrone transfer gebruiken.Zie de figuren

5.6.5

tim

5.6.8

Figgur

5.6.9.

geeft schematisch de g:mg van zaken weer voor het

5024

-288

figuu:r 5.6.4

nach: Nippondenso

Standardisierung - eine MOglichkeit zur

~

1 -... _ _ _ ... Vereinfachu n9 der Mo nta geautomatisierung __ TH_AACH _ _ EN_ ...

stat/onare synchroner asynchroner

Montage Transfer Transfer

RundsChalttisch Montagelinie

r"

~

,

--

-...

-'"

Einzelstation _Montagelinit Montagekreislauf

D

-

...

...

.

# ....

...

...--. l II

...

...

"-Montagekreislauf I

..

_f

..."

•

r

".--

...

,\

_...

,.,

~

\...

...

--"

II

..

"

figuur 5

0

6.5

Alternative Grundkonzepte automatisierter Montagesysteme

K., -W. Witte ... , 11385-152 -kontinu lerUeher Transfer Drehtiscti

0

Montagellnle • MontagekreisJauf

(

).

Ltbl1tuhl W. Eursa,im K. -VI. Witte 11384-152

fig.5.6.6

EinfluBgrOBen auf die Auslegung eines lutomatisierten Montagesystems LtIIntahl t. E'lII'SIIeim

100

j - - - r - - - - r - - - . , . - - - r - - - - r - - -...

(~:

t

80

as .

_....

~ ~

,E,

60 :::) z

I

₄₀ 20

o

10 15 Transfer rchschnittl. VerlOgbarkeit je Station: 92,. '30 figuur

..

K. -W. Witte

1

I

StOckzahl

I

I

Nut z u n 9 sg r a d b ei s y n c ~ ron emu n d asynchronem Transfer Montage mit kont. Transfer Montage mit 5ynchronem Transfer

- I

Montageu mfang

I

t Einzel statio-nenmontage Montage mit asyncnronem Transfer manuelle Montage

~

THAACHEN K.. W. Witte 1137H52 fig.5.6.8 Einsatzbereiche alternativer G rundkonzepte fOr die Montage

/ Pl'Qlulltlon$P~ramm Erzeugnlsglfedlrung /

----~--

...

FestlE!9en des SDtktrums zu mon-tllrender Pl'Qlullle bzw. Baugruppen

...

Emellen lines Pfllchtenhettes

Analyse der Montageaufgaben

_ ( Auslegung der Montagestatlonen )

-...

-

Ausl!!9ung der ~Ichl'" und ZufQlireinnchtungen

-- ( AlISlegung der Statlonsverkettung ) _

...

- ( AlIslegung des Steulrungssystems )

-...

/ Entwurf des Montagesystems /

K.-W;Wltte l3328. 152

f'ig.5.6.9

Vorglhensweise zur Auslegung automatisierter Monhges),steme

~

.

--1

Prcxl..

cl

Prai. D Prcxl..E Prcxl. G I I I -" 5.28 K. -W. Witte 11366-152 fig.5.6.10 G ru ppentech nolog i e in der Montage

Festlegung der Montagedljekte

fOr ein automatisches Montagesystem ~:. -StOCkZahlen

.:::.::::~ - MarktentwicklungJ---..

• >Basisprodukt mit Ausstattungs- • gleichartige . ":::~ des Produktes oder Abmessu ngsvarianten Baugruppen

-.

,

<2>

' .... ~

~

_>"~j,; I-r

r

T

I-StOdmhlen min I f) I ma~ r", 1 _{I I} l -T",2 _I I ... K. -W. Witte 13425-152 • Baugruppenzeichnungen • Einzeneilzeichnungen • Explosionszeichnungen • StOCkfisten

• Muster der Montageobjekte • StOckzahlenl Zeiteinheit • Scnwankungsbereich • Anzahl LoseJ Zeiteinheit

• technologisch bedingle Montagetolge

Bestandteile eines Pflichtenheftes for lutomatische Montagesysteme

Lebrstuhl W. Evef$heim • MindeSt-Verfogbarkeit • max. Umrostzeit • max. Personaleinsatz • spez. Ausfohrungsprlnzipien • spez. Ue#eranten ." Anforderungen an Oberwachung und Betriebsdatenerfassung

•

• verfOgbare Flache • AnschluBbedingungen an innerbetr. MaterialfluB • EnergieanschlOsse • fig.5.6.11 Le/lQtuld I. e,1fSIIei1l

5.7.Robots in de montage

Er zijn vele redenen voor 'n fleEibele automatisering van de

montage zoals bli.j kt ui t fig. 5 .·7 .1 :

e'hoher LohnirDstenanteil

•• Einsch ichtbet riell

epersonalba:tingte Austallzeiten

• flhysiol9!lisch eingeschr3nkte P rixluktlOnsgeschwindigkeit

• Monotonie

e hohe KDnzent rat Ionsanforderungen e k'Orperliche Belastung

• Proctukt- und Variantenvielfalt esinkende LosgrGBen • aufwendige Qualltatssicherung .hoher Qualltatsstand ZlaE Automatlslerung von Montageprozessen

flexibilitat bel qelnderten

Produkten um

Proctuk-t/onsba:tlngungen

~~~~~~ Entlastung derMltarbeiter Steigerung dar Qualltat

figuur 5.1.1

H.Moi

W. MOiler GrOnde far eine flexible Automatisierung

in der Montage

l3353· lSI Lalntvllf •. EmUeitII

!fiontagerobots kunnen de automatiseringsgraad in de montage ve"r-groten en daarmee menselijke beperkingen opheffen.

Zie verder ook fig.5.7.2.

Enkele trends voor de toekomst zijn weergegeven in figuur 5.7.J.

ePragnmmlerbirkelt der Bewegungsaililt

eRtalislerbirkeit komplexer aewegungen

-.oh.!Bewegungsgesdlwindfgkeit eGleichbl.llende AustOhrung dw Handhabungsvorgange egenau. Posltlonl.rung figuur

5.7.2

eWled.rverwendbarkeit bel ProdulllWectls.1 eE1nsatz:b.1 unt.rschledllchen MontagevorgJngen

eUmrOS'tbarkelt auf unt ....

schiellliche Teiltsptktren e Unabhlngigkeit'von Umwelt-elnflQuen ebellCllge Wfed.rholhauflgkelt derVorgange H.,Mot

W~MOller Eigenschatten von flexibl.n Handhabungsgerlten

far die Montag'

IDS2-lSl

Sondermasch ine

aus starren,

teilespe-zifischen E/nheRen 198) len Montageroboter nac:h : Siemens 13354 - lSl Trendbet rachtung

rOr den Einsatz

programmierbarer Handhabungs-gerate in der automatischen Montage LllIl1tuilt I. EYII1I1e1t1

5.31:

-\Ve kunnen onderscheid maken tussen 2 uitvoeringsvormen ~an

flexibele mont"agesystemen:

t •. flexibele speciaalmachines, die met prograrnmeerbare

handhavi.ngsapparaten van geringe complexi tei t ui tge-rust worden

2.komplexe montagerobots

Bij de inzet van flexibele speciaalmachines(handhavingsapparaten) is naast de grijper een besturing,.goedesensoren en een goede dmpassing in de materiaalstroom benodigd.Voor deze goede inpas-sing zorgen werkstukbuffers,toevoerinrichtingen en transportsys-temen tussen de ve.rschillende montagestatione.

Zie hier~oor onderstaande fig.5.7.4:

figuur

5.7.4

_{nach : Westinghouse}

13356 - 152

Komponenten elnes flexiblen Handhabungs· sy stems fa r d Ie Montage

Labrstuhl I. benham

Iedere montage is op te bouwen uit translaties van en rotaties

om 3 ruimtelijke kartesische assen.

13357 - 152

figuur 5.7.5

Montageroboter in kartesischer Bauweise

nach : Olivetti

llllrstuhl W; Emall.hll

Bij grotere eisen aan de positioneeringsnauwkeurigheid en

snelheid zijn aangepaste speciaalmachines een goede oplossing.

Zie figuur 5.7.6.

E,en be.langrijk onderdeel is de grij per.

In figuur 5.7.7.zijn de diverse typen grijpers overzichtelijk ingedeeld.

13358 - 152 figuur

507.1

Nominalkratt : Maximalkratt : Genauigkelt : Wiederholbarkeit : ION lOON 0,01 bls 0,02 mm O,02mm • GesChwindigkeit : Arbeltsberelch Kadenz tpick.and'place) 2 beliebige Bewegungen

1m Arbeltsbereicll pro Sekunde _figuur

_5.7.6

1000 Arbeitszyklen pro $lunde

Montageroboter mit Zylinderkoordlnaten tOr

Montaguutgaben in der Feinwerktechnlk

:J!!Dl

nach, ,,,,,h

G REIFERSY STEME

nach: Microbo

lIIntubl I. Emsileim

mechanisch magnetisch _pneumitisch

kraftsch IOS5ig form5chiOssig Oauermagnet Elektromagnet

z. B. z.B. z. B. z.B. lB.

Zangeng reiter Sonderg reifer Hattmagnet Hubmagnet Vakuumgreifer

=C

"c\P-

I c==J I

,c:::Jr-

.--unterbrochene - keine spezifischen - glatte Oberfillche -glatte Oberfl~he - glatte Oberfiliche

(»erfiliche WS-Konturen _{- magnetisierbarer - magnetlsierbarer - ballige G reiffllche}

- mrallele G reif- - aUBermittiM Werkstotf Werkstotf _{- Gewicht a:l IQ1}

Ilichen Schwerpun lage _{- ebene Greitfiliche - ebene Greitflache}

~

- mittlere - komplizierte - hohe

Zerbrechlich-;;; _-mitt~e

Schwer--~Be keit

e Abmessungen AnschluBflachen _{pun lage messungen}

-groBe Greiffiliche ..1C

...

.;. yeringe Greif- -gleiche Objekte

~

-~ringe

:IE I~hen _-mitt~e

Schwer--mitt~e Schwer- messungen pun lage

pun lage - gleiche (»jekte

- jeomet risch _• hnliche(»jel<tE © nach : Schimke

-~

W. MOller G reifersysteme 13359 -152 LeIn1tubt W. E,eQbeim