Herausforderungen beim Übergang von der Prototypenfertigung zum Serienprozess - Maßnahmen und Prozesse im Motoren Anlauf Center (MAC)G/PM 15.11.2011

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Motorenwerke im Volkswagen Konzern

VW Polkowice EA188 R4 PD EA189 R4 CR

VW Chemnitz EA111 R4 FSI / TSI

SVW Lou Tang EA 111 R4 Otto

VWED Dalian EA 888 R4 Otto

Audi Györ EA 113 R4 Otto EA 888 R4 Otto EA 189 R4 TDI CR EA 855 R5 Otto EA 837 V6 Otto EA 896 V6 TDI EA 824 V8 Otto EA 896 V8 TDI EA 824 V10 Otto EA 896 V12 TDI

Bentley, Crewe EA 398 W12 Bi-Turbo

VW Salzgitter EA188 R3 PD EA188 R4 PD 4V EA189 R4 CR EA111 R4 Otto EA 390 VR6 Otto EA896 V6/V8 TDI Marine EA153 V10 TDI EA 398 W12 Otto W16 Otto

VW de Mexico, Puebla EA855 R5 Otto

VW do Brasil, S. Carlos EA111 R4 Otto

Skoda Mlada Boleslav EA111 R3 Otto

*Stand: Januar 2011

VW Südafrika EA111 R4 Otto

SVW Anting EA 888 R4 Otto

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Inhalt

► Intro

► Verkettete Fließfertigung

► Eigenschaften, Vorteile – Nachteile, Herausforderungen

► Serienfertigung Audi Hungaria Motor Kft.

► Neue Konzepte und Methoden

► Vorbereitung für die Serie

► Entwicklungsprozess

► Notwendigkeit von Prototypen

► Anforderungen an Prototypen

► Motoren Anlauf Center (MAC)

► Aktivitäten

► Struktur, Ablauf

Teilebereitstellung / Kommissionierung

Mechanische Fertigung / Qualitätskontrolle

Typischer Prototypenaufbau

Produkt- und Prozessbeeinflussung

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Intro

Galamb József Henry Ford

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Intro

Bild: Ford T-Modell (Tin Lizzy, 1926) Film: Fließfertigung (Ford, 1924)

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Intro

► 15. Jahrhundert: in Venedig Schiffe fließbandartig gefertigt

► 1790: Patent auf Mühle mit versch. Techniken des kontinuierlichen Transports

► 1833: Herstellung von Schiffszwieback in England ein Fließband eingeführt

► 1870: in Schlachthöfen von Cincinnati hochgelegte Transportbänder eingesetzt

(Die s.g. „disassembly lines“ waren Vorbild für die „assembly lines“ von Ford)

► Ende 19. Jh.: in Bremen Fließband Produktion für Kaffee

► 1902: Ransom Olds (Oldsmobile) Holzgestelle, auf denen die Fahrzeuge zu den verschiedenen Fertigungsstationen gezogen wurden

► 1914: Henry Ford verfeinerte die Produktion insofern, dass er statt der Holzgestelle ein Fließband bei der Automobilfertigung einsetzte

► „Nicht mit Erfindungen, sondern mit Verbesserungen macht man Vermögen.“

Henry Ford

► In wieweit hat die Ford Motor Company die Fahrzeugproduktion beeinflusst oder gar revolutioniert?

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Intro

► Modell T das erste Fahrzeug, das auf einem Fließband gefertigt wurde

► Verkaufspreis sank von 850 $ auf 370 $

► Fertigungszeit reduzierte sich auf 93 min (etwa 1/10 der ursprünglichen Zeit)

► Jahresproduktion stieg auf 200.000 Fahrzeuge

► Produktion zwischen 1915 und 1925 nur in Schwarz

► nur eine Lackierstraße

► der schwarze Nitrolack trocknete am schnellsten

► 1918 war jeder zweite Wagen in Amerika ein Modell T

► Bis 1927 waren über 15 Millionen Fahrzeuge hergestellt worden

► Ein Rekord, der die nächsten 45 Jahre Bestand haben sollte...► … bis er kam:

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Verkettete FließfertigungEigenschaften

► Konsequenteste Ausprägung der Fließfertigung = Fließbandproduktion

► Materialtransport erfolgt mit Hilfe von verketteten Fördersystemen

► Arbeitsschritte meist auf wenige Handgriffe beschränkt (one touch – one motion)

► Arbeitsschritt ist Wiederholung einer genau determinierten Handgrifffolge

► Fester zeitlicher Rhythmus (Takt)

► Entscheidend für reibungslosen Ablauf optimaler Fließbandabgleich

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Verkettete FließfertigungVorteile - Nachteile

► Vorteile

► Halbfertigerzeugnisse auf ein Minimum reduzieren (kaum Lagerung)

► Raumeinsparung durch konsequente Anordnung der Arbeitsplätze (dazu werden Transportwege verkürzt, Transportkosten verringert)

► (Kosten-)Vorteile durch Arbeitsteilung und Spezialisierung

► Niedrige Durchlaufzeiten Verringerung der Gesamtfertigungszeit

► Eine Prüfung der Bauteile kann in den Arbeitsgang integriert werden

► Es können schnelle Spezialmaschinen eingesetzt werden, oft Automaten

► Hohe Reproduzierbarkeit

► = erhebliche Kosteneinsparungen

► Nachteile

► Geringe Flexibilität Anpassungsfähigkeit des Betriebs ist herabgesetzt

► Hohe Anlagenintensität

► Hohe Störanfälligkeit der Gesamtproduktion bei Maschinenausfällen

► Oft geringe Handlungsspielräume der Arbeitskräfte, monotone Arbeit

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Verkettete FließfertigungHerausforderungen

► Arbeitsschritte und Arbeitsstationen so festlegen, dass ihre Durchführung eine genau festgelegte Zeitdauer benötigt, die Taktzeit

► Erfolgt eine automatisierte Verkettung der Produktionsstellen, spricht man von einer (starren) Transferstraße, der Produktionsprozess erfolgt vollautomatisch

► Durch die hohe Anlagenintensität kommt diese Art der Fertigung vor allem bei der Sorten- und Massenproduktion zur Anwendung

► Variablen Kosten relativ niedrig (Lager und Transport, Fertigung und Löhne)

► Verwendung z.B. in der Automobil- und der Nahrungsmittelindustrie.

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Serienfertigung Audi Hungaria Motor Kft.Neue Konzepte und Methoden (Auszug)

► APS (AUDI Produktions System)

Produktion

Takt Fluss Pull Perfektion

Grundlagen

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Serienfertigung Audi Hungaria Motor Kft.Vorbereitung für die Serie

► Alle genannten Montagekonzepte nützen wenig, wenn die zu fertigenden Produkte:

► Konstruktiv nicht optimal designed sind

► Schlecht oder aufwändig herstellbar sind

► In ungleichmäßiger Qualität verfügbar sind

► Nur kompliziert in einer Serienfertigung montierbar sind

► Was ist zu tun?

► Möglichst weit vorn in den (Entwicklungs-)Prozess eingreifen!

Film: Produktion (AUDI, V6 TDI)

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Serienfertigung Audi Hungaria Motor Kft.Entwicklungsprozess

► Aufbau von Prototypen (z.B. für Prüfstands-/Fzg. Dauerläufe)

Grobpackage, Konzepte,

Konzeptauswahl

Aufbau erster Technikträge

r

Herstellbarkeit des Produktes Start of Produktion

► Warum ist es so wichtig, Prototypen schon unter seriennahen Bedingungen mit hohem Qualitätsanspruch aufzubauen?

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Serienfertigung Audi Hungaria Motor Kft.Notwendigkeit von Prototypen

► Entwicklungs- und Planungsdruck

► Kurze Motorentwicklungsintervalle

► Innovationen / Flexibilität

► Hohe Varianz Marktforderung

Absicherungmit Prototypen

Reifes Produkt in die Serie bringen

► Produktionsdruck

► Kurze Motorenanläufe

► Hohe Stückzahlen

► Hoher Qualitätsanspruch

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Serienfertigung Audi Hungaria Motor Kft.Anforderungen an Prototypen

► Wunsch der Entwicklung:

► „Bauteile für Erprobung sind aus einem seriennahen Prozess gefertigt!“

► Wunsch der Produktion:

► „Bauteile sind in der Serie herstellbar und es gibt wenig Varianten!“

Schnittstelle+

Prozess

Motoren Anlauf Center (MAC)

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Motoren Anlauf Center Notwendige Aktivitäten des MAC

► Projektkoordination

► MAC übernimmt reifegradabhängig Koordination von Baulosen

► Fertigung Versuchsteile

► Steuerung von Fertigungsaufträgen für Versuchsteile

► Kontrollierte Einzelteile

► Nach TE-Vorgabe Bauteile kontrollieren und vermessen

► Flexible Nacharbeit

► Nacharbeits- oder Änderungsbedarf realisieren

► Lagerung von Versuchsteilen

► Versuchsteile werden erfasst, geprüft, gelagert

► Montage nach Kundenwunsch

► Individueller Motoraufbau nach Motorbuch

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Motoren Anlauf Center Notwendige Aktivitäten des MAC zum Motorenanlauf

► Zerlegung und Erstanalyse nach Vorgabe

► Zerlegung nach Dauerlauf und Erstanalyse

► Frühzeitige Analyse und Absicherung

► Aufbau segmentübergreifender Kompetenz zur frühzeitigen und systematischen Analyse und Absicherung bzgl. Fertigungs- und Montierbarkeit in der Serie.

► Ermittlung EHPE-Zeiten

► Neu- / Vorgänger- und Wettbewerbsmotoren ermitteln /vergleichen

► Potentialliste mit Konstruktionsvorschlägen (best of benchmark)

► Prüftechnik

► Prüftechnische Analysen für alle neuen Motorprojekte

► Schraubtechnik

► Schraubtechnische Analysen für alle neuen Motorprojekte

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Motoren Anlauf Center Struktur, Ablauf

Projektkoordination AUDI Hungaria

Kundenbedarf

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Kundenbedarf

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Teile

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rung

Produkt- und Prozessoptimierung link

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Köszönöm a figyelmet!

Danke für die Aufmerksamkeit!

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