Matrix-Produktion (eBook)

Konzept einer taktunabhängigen Fließfertigung

Peter Greschke (Autor)

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2020 | 1. Auflage
414 Seiten
Books on Demand (Verlag)
978-3-7526-3802-8 (ISBN)

Infos

Ziel der Matrix-Produktion ist ein Montagesystem, das alle Flexibilitäts- und Skalierungsmöglichkeiten bietet für eine hohe Produktvielfalt bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer hoch wirtschaftlichen Massenfertigung. Das Grundprinzip, um diesem Anspruch gerecht zu werden, ist die Abschaffung einheitlicher Taktzeiten unter Beibehaltung eines konstanten Fließprozesses. Die resultierende Flexibilität und Dynamik der Matrix-Produktion stellt bestehende Planungssystematiken grundlegend infrage. Entsprechend wurde eine neuartige Planungssystematik speziell für die Matrix-Produktion entworfen. Anstelle der vollen Ausplanung einer vorgegebenen Taktzeit fokussiert diese Systematik die Stabilität des Systems und mögliche Synergien verschiedener Betriebsmittel. Die Bewertung und simulative Umsetzung erfolgte am Beispiel einer exemplarischen Vormontage der Automobilindustrie. Im Ergebnis zeigte sich sowohl eine monetäre als auch systematische Überlegenheit der Matrix-Produktion bei der Fertigung verschiedener Varianten. Im Fazit ergibt sich aus diesem neuen Ansatz der Matrix-Produktion nicht nur die Auflösung der bisherigen Diskrepanz zwischen Flexibilität und Effizienz, sondern er zeigt auch, dass ein Erreichen maximaler Produktionskapazitäten notwendigerweise flexiblere Produktionssysteme bedingt.

Dr. Ing. Peter Greschke Studium Maschinenbau und Management, MSC in Glasgow. Forschung und Dissertation zu Produktionssystemen bei Volkswagen/promoviert an der TU Braunschweig. Tätig als Leiter Produktion eines Automobilzulieferers.

Inhalt

Titelseite 4
Impressum 5
Inhaltsverzeichnis 6
Abbildungsverzeichnis 9
Tabellenverzeichnis 16
Abkürzungen 19
Formelzeichen 22
1. Einleitung 26
1.1. Ausgangslage und Problemstellung 26
1.2. Wandelnde Marktbedingungen der Automobilindustrie als Herausforderung der Produktion 28
1.2.1. Stakeholder und Einflussfaktoren 30
1.3. Abgeleitete Anforderungen an neuartige Produktionssysteme 40
1.4. Zielsetzung und Herangehensweise 47
2. Grundlagen 50
2.1. Theoretische Grundlagen der Produktionsplanung 50
2.1.1. Definitionen 51
2.1.2. Systemtheorie 53
2.1.3. Produktionssystem 55
2.1.4. Materialfluss in Produktionssystemen 61
2.1.5. Produktionsversorgung 70
2.1.6. Layoutplanung 74
2.1.7. Produktionssteuerung 79
2.1.8. Planungssystematik 82
2.1.9. Menschliche Arbeit im Produktionsprozess 91
2.1.10. Bewertung von Produktionssystemen 100
2.2. Anwendungsfall Automobilbau/Stand der Technik 107
2.2.1. Aufbau einer getakteten Produktion im Automobilbau 111
2.3. Anforderungen an die Problemlösung 117
3. Bestehende Ansätze zur Beherrschung der Taktzeitspreizung in der Fließfertigung 122
3.1. Planungsansätze zur Mix-Fließfertigung 122
3.1.1. Variantengerechte Produktplanung 123
3.1.2. Variantengerechte Produktionssystemplanung 125
3.1.3. Variantengerechte Produktionsplanung 126
3.1.4. Variantengerechte Produktionssteuerung 130
3.1.5. Aktuelle Forschungstätigkeiten 147
3.2. Zusammenfassende Bewertung 156
3.3. Abgeleiteter Handlungsbedarf 161
4. Konzept Matrix-Produktion 167
4.1. Anforderungen und Ziele des Konzeptes 167
4.2. Ursachen von Taktzeitspreizungen 169
4.3. Taktunabhängigkeit als Lösungsansatz 180
4.4. Funktionsprinzip der Matrix-Produktion 183
4.4.1. Auslegungsmatrix 195
4.4.2. Alternativer Erklärungsansatz: Schattenlayout 214
4.5. Layoutplanung 217
4.5.1. Räumliche Anordnung Matrix-Produktionssystem 218
4.5.2. Konfiguration der Arbeitszellen 233
4.6. Steuerung 237
4.6.1. Autonome, dezentrale Agentensteuerung 247
4.6.2. Leitstand 252
4.7. Materiallogistik 272
4.8. Planungssystematik der Matrix-Produktion 275
4.9. Einordnung zu bestehenden Produktionsorganisationsformen 295
5. Exemplarische Umsetzung und Bewertung 305
5.1. Herangehensweise 305
5.1.1. Simulationsumgebung 306
5.1.2. Bewertung der Wirtschaftlichkeit 307
5.2. Anwendungsbeispiel 308
5.2.1. Ausgangsdaten 309
5.2.2. Bezugsystem (Linienfertigung) 316
5.3. Umsetzung als Matrix-Produktion 317
5.3.1. Aufbau der theoretischen Matrix-Produktion 318
5.3.2. Simulation der Matrix-Produktion 337
5.4. Erkenntnisse und Gestaltungsfelder 338
5.4.1. Gegenüberstellung Linie und Matrix 340
5.4.2. Bewertung der Matrix-Produktion 357
5.5. Potenziale der Matrix-Produktion 364
5.6. Ableitung von Handlungsempfehlungen 376
6. Kritische Würdigung und Ausblick 379
6.1. Kritische Würdigung 379
6.2. Ausblick 385
7. Zusammenfassung 396
8. Literaturverzeichnis 398

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 21.12.2020
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Technik
• ISBN-10: 3-7526-3802-8 / 3752638028
• ISBN-13: 978-3-7526-3802-8 / 9783752638028