Handhabungs- und Montageplanung

11M2214

Master

Deutsch

5.0

nur Sommersemester

1 Semester

Ein wichtiges Ziel für die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen ist die Steigerung der Produktivität. In den klassischen Fertigungsverfahren sind dabei kaum weitere Erfolge zu verzeichnen. Die Effizienzsteigerung bei Montageprozessen bekommt daher eine erhöhte Bedeutung, zumal der Anteil der Montagekosten an den Produktherstellkosten ständig zunimmt.

Für die Entwicklung und Planung zukünftiger Montagesysteme sind daher vertiefte Kenntnisse in den Disziplinen Handhabungs- und Montagetechnik erforderlich. Dies schließt theoretisches und anwendungsbezogenes Wissen zur Ordnungsverbesserung, Zuführung und Weitergabe von Werkstücken und Baugruppen ebenso mit ein, wie Kenntnisse zu Montageprinzipien und deren geeignete Umsetzung in Montagearbeitsplätzen und Montagesystemen in Abhängigkeit zu konkreten Randbedingungen (z.B. zu montierende Stückzahl).

Für die Planung von Handhabungs- und Montageabläufen einschließlich der Systemtechnik wird vertieftes Wissen zu Planungsmethoden vermittelt. Auf dieser Basis können unter Einsatz entsprechender Planungsprogramme Montagesysteme und –arbeitsplätze entwickelt werden. Montagereihenfolgen werden abgeleitet, Austaktungen von verketteten Montagestationen durchgeführt und Layouts der Montagebereiche mit den notwendigen Betriebsmitteln gestaltet.

Für den konstruktiven Entwurf von Montageobjekten und -baugruppen kennen die Studierenden die Regeln der handhabungs- und montagegerechten Bauteilgestaltung.

1. Grundlegende Begriffe und Zusammenhänge -> Handhabungstechnik, Montagetechnik, Automatisierung, Entwicklungs- und Herstellkosten

2. Handhabungstechnik -> Darstellung von Handhabungsabläufen, Werkstückeinflüsse auf die Handhabung, Ordnungszustände und Ordnungsmethoden

3. Montagesystemtechnik -> Montageprinzipien, manuelle Arbeitsplätze, automatisierte Montage, verkettete Montagelinien, Mensch-Roboter-Kollaboration

4. Handhabungs- und montagegerechte Bauteilgestaltung -> Maßnahmen an Produktaufbau – Baugruppen – Einzelteilen, Gestaltungsprinzipien, Referenzpunktsysteme, Variantenbildung, handhabungs- und montagetechnische Bewertung von Bauteilen

5. Handhabungs- und Montageplanung -> Planungsmethoden, Vorgehensweise, Vorranggraphen, Taktzeitermittlung, Austaktung, Ressourcenplanung, Ergonomiebeurteilung, Planungswerkzeuge, Energieeffizienz u. CO2-Footprint

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

• Hausarbeit

• experimentelle Arbeit

Benotete Prüfungsleistung:

• Hausarbeit: 25 - 30 Seiten

Unbenotete Prüfungsleistung:

• Experimentelle Arbeit: Im Rahmen der unbenoteten Prüfungsleistung werden 2 bis 4 Versuchsaufgaben bearbeitet.

Grundlegende Kenntnisse zur Organisation von Produktionsbereichen, sowie deren Automatisierung und zur Produktgestaltung.

Nach Abschluss des Moduls unterscheiden Studierende die grundsätzlichen wissenschaftlichen Ansätze der industriellen Handhabungs- und Montagetechnik. Sie beschreiben hierzu Handhabungs- und Montagevorgänge, deren mögliche gerätetechnische Realisierungen bis hin zu verketteten Montagelinien und können diese erklären. Ebenso klassifizieren Studierende generelle Montageprinzipien in industriellen Umgebungen und veranschaulichen die Unterschiede unter technischen und wirtschaftlichen Aspekten.

Die Studierenden begründen nach Abschluss des Moduls auf Basis der vermittelten Fähigkeiten und Kenntnisse die Wahl passender Automatisierungsgrade zur Lösung montagetechnischer Aufgabenstellungen. Sie integrieren hierbei entsprechende Planungsprogramme und verdeutlichen so die Funktionsweise auch neuer Montageszenarien unter den Gesichtspunkten Flexibilität, Automatisierung und Effizienz. Ebenso veranschaulichen sie ihre Planungsergebnisse in einer wissenschaftlich und technisch fundierten Weise und führen auf dieser Basis Diskussionen mit Entwicklerteams durch.

Der Abschluss des Moduls setzt Studierende in die Lage, Montageobjekte zu analysieren und hierfür geeignete Monteszenarien abzuschätzen. Sie beurteilen gestalterische Maßnahmen, um Baugruppen und Einzelteile montage- und automatisierungsgerecht zu entwerfen bzw. zu verändern. Bei der Planung von Montageabläufen und Montagesystemen rechtfertigen die Studierenden ihre angewendete Planungsmethodik und reflektieren ihre Ergebnisse vor dem Hintergrund existierender (Standard-)Lösungen.

Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, Montagesysteme mit notwendigen Komponenten zu entwerfen und einen hiermit möglichen Montageablauf zu planen. Sie führen bei verketteten Montagstationen die Austaktung durch und nutzen hierfür entsprechende Planungsprogramme. Montageobjekte (Bauteile und Baugruppen) bewerten sie nach handhabungstechnischen Kriterien und gestalten geeignete Zuführmechanismen.

Nach Abschluss des Moduls verstehen Studierende Handhabungs- und Montagetechnik als wesentlichen Teil einer industriellen Produktion. Sie evaluieren wissenschaftliche Methoden für eine systematische Planung und Auslegung manueller bis hin zu hochautomatisierten Montagesystemen. Auf Basis der Fachliteratur und eigenen Erkenntnissen entwickeln sie neue Ansätze (auch Forschungsansätze) für eine integrierte Planung von Handhabungs- und Montagesystemen.

• Rokossa, Dirk

• Rokossa, Dirk