Montagecluster zur Strukturierung der Fahrzeugendmontage – Eine Methode zur frühzeitigen Planung und Auslegung von Endmontagelinien

Abstract

Vor dem Hintergrund der steigenden Komplexität in der Fahrzeugendmontage beschäftigt sich die vorliegende Dissertation mit einer Methode zur frühzeitigen Auslegung und Abschätzung von Fahrzeugendmontagelinien und deren Umsetzung in einer digitalen Planungssoftware. Dabei wird unter Zuhilfenahme bereits bestehender produkt- und prozessseitiger Maßnahmen zur Komplexitätsreduzierung der Lösungsraum abgegrenzt. Bei der Analyse der bestehenden Konzepte und der daraus resultierenden Abgrenzung hat sich herausgestellt, dass ein Mangel an Methoden zur frühzeitigen Strukturierung der Fahrzeugendmontage vorliegt. Diese Lücke soll mit dieser Arbeit geschlossen werden, indem eine Methode zur frühzeitigen Planung und Auslegung von Endmontagelinien entwickelt wird. Dafür wird basierend auf den Anforderungen vom Produkt, den prozessseitigen Restriktionen und den Anforderungen von Betriebsmitteln, eine Vorgehensweise zur Clusterung von Bauteilen entwickelt und anhand von drei Fallbeispielen validiert. Eine Vorkategorisierung der Bauteile nach einer eigenen Systematik ermöglicht dabei eine vereinfachte Ausgangssituation zur nachfolgenden Clusterung. Der größte Einfluss bei der Clusterung wurde durch die Fügerangfolge und den Einbauort eines Bauteils erzeugt, sodass dies die wichtigsten Kriterien bei der Bildung von Montagecluster sind. Eine digitale Absicherung der Vorgehensweise in einer Planungssoftware, ermöglicht zudem eine durchgängige Nutzbarkeit in der praktischen Anwendung.

Increasing complexity in the final car assembly forces the production planning to create new methods and planning tools to deal with this increase of complexity. The present dissertation describes a new method for early dimensioning and evaluation of final car assembly lines and the implementation in a digital planning tool. For creating this method, it is necessary to have a closer look at already existing methods of complexity reduction, especially those which describe the product and process side. During the analysis and comparison of the existing methods, it turned out that there is a lack of methods for the early structuring of the final car assembly. The present dissertation fills this gap by developing a method for the early planning and designing of the technical layout of a final car assembly line. Based on the product requirements, the process-sided restrictions and the requirements for production facilities, a procedure for the clustering of components is developed and validated in three case examples. Here, an early categorization of the components according to a specific classification allowed a simplified initial situation for the following clustering. The greatest influence during the clustering was generated through the precedence graph and the installation location of a component. For digital planning, this procedure was implemented and tested in a planning software in order to enable a continuous usability in the practical use.