Einflussfaktoren auf die Werkstückqualität zur simulationsgestützten Berechnung der Fehlerfortpflanzung in der Sequenzfertigung

Von:

Jörg Böllhoff

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Im nationalen und internationalen Wettbewerb stellt die Qualität insbesondere für deutsche Unternehmen einen entscheidenden Faktor dar. Für die Gestaltung effektiver und effizienter Produktionsprozesse haben sich darüber hinaus die Methoden und Prinzipien der schlanken Produktion weltweit etabliert. Das Konzept der Sequenzfertigung wendet diese in der spanenden Fertigung an, mit dem Ziel einer Reduzierung der Durchlaufzeit und Erhöhung der Flexibilität. Hierzu werden die Bearbeitungsoperationen eines Werkstücks mehreren BAZ, welche in einer Zelle räumlich zusammengefasst und dem Materialfluss entsprechend angeordnet werden, zugeordnet. Dabei ist anzunehmen, dass von den für die Sequenzfertigung charakteristischen Umspannvorgängen ein negativer Einfluss auf die Qualität ausgeht. Ziel der Arbeit ist die Beurteilung der zu erwartenden Werkstückqualität in der Sequenzfertigung. Der in der Arbeit beschriebene Lösungsweg beinhaltet eine Fehlerbaumanalyse zur Identifikation der relevanten technischen Einflussfaktoren. Weiterhin werden die Ergebnisse einer hierarchische Aufgabenanalyse in Bezug auf das Rüsten und Betreiben einer Sequenzfertigungszelle vorgestellt. Als Resultat einer Expertenbefragung in Kombination mit der Methode "Technique for Human Error-Rate Prediction" (THERP) werden mögliche Fehlhandlungen identifiziert, hinsichtlich Auftretenswahrscheinlichkeit, Entdeckungswahrscheinlichkeit und Bedeutung bewertet und zu einer Taxonomie aggregiert. Ein Simulationsmodell führt die Analyseergebnisse der Teilgebiete Mensch und Technik zusammen. Es ermöglicht die Abschätzung der Qualität von Sequenzfertigungszellen. Abschließend erfolgt eine Vorstellung der Ergebnisse verschiedener Simulationsexperimente mit diesem Modell.