Montagestrukturplanung für variantenreiche Serienprodukte

Die Planung hybrider, flexibler Montagesysteme für die variantenreiche Serienmontage ist sehr zeitaufwendig. Da bei den bislang vorhandenen Montageplanungsmethoden und Kapazitätsteilungsverfahren Defizite bei der Berücksichtigung der Montagetechnologie sowie ihrer Eignung für hybride und flexible Montagen bestanden, wurde eine Vorgehensweise entwickelt, die diesbezügliche Anforderungen berücksichtigt und entsprechende Algorithmen für die Ermittlung der Montagestruktur bereitstellt. Ausgehend von einer Beschreibung der Erzeugnisstruktur, der Teilestammdaten, der Teilverrichtungen und der Montageablaufstruktur werden in der ersten Teilaufgabe mittels clusteranalytischer Verfahren die Arbeitsinhalte der Stationen definiert und die Aufbaustruktur des Montagesystems festgelegt. Die Ermittlung der Verkettungsstruktur basiert auf Verfahren der Graphentheorie; dazu gehören die Bestimmung der Verkettungsabschnitte und die Anordnung von Materialflußknoten, die Festlegung der Anordnungsstruktur, des Transfer- und des Materialflußprinzips sowie die Anordnung und überschlägige Dimensionierung von Puffern. Mit Hilfe des Gesamtkostenvergleichs wird eine Bewertung von Lösungsalternativen durchgeführt. Dazu werden die Kapital-, Betriebs- und Instandhaltungskosten der ermittelten Lösungsalternativen berechnet. Die Vorgehensweise wurde prototypisch in ein Rechnerprogramm umgesetzt, da eine manuelle Montagestrukturplanung mit den entwickelten Algorithmen bei der Komplexität realer Problemstellungen kaum mehr möglich ist. Die Ausgabe der Ergebnisse erfolgt in Form übersichtlicher Listen. Damit steht eine Vorgehensweise zur Verfügung, die es dem Montageplaner erlaubt, für ein gegebenes Produktspektrum bei gegebenen Randbedingungen die optimale Montagestruktur zu planen, ohne dabei im voraus Einschränkungen z. B. bezüglich der prinzipiellen Anordnungsstruktur treffen zu müssen. Durch die Rechnerunterstützung hat er zudem die Möglichkeit, sehr schnell Alternativen zu planen und zu bewerten und so gemäß seinen Anforderungen die wirtschaftlichste Lösung zu finden.