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Methode zur Reduktion technischer Nebenzeiten in der spanenden Fertigung
(Stuttgart : Fraunhofer Verlag, 2016) Bosch, Thomas; Klemm, Peter (Prof. Dr.-Ing.)
Kostendruck und Ressourceneffizienz machen es notwendig, Fertigungsprozesse immer weiter zu optimieren. Ein probates Mittel ist dabei die Reduktion der so genannten technischen Nebenzeiten. Diese haben einen nicht unwesentlichen Anteil an der Hauptnutzungszeit von Werkzeugmaschinen und sind im Gegensatz zu den technischen Hauptzeiten nicht wertschöpfend. Viele Fertigungsprozesse weisen einen Anteil technischer Nebenzeiten auf, der knapp unter oder gar über dem der technischen Hauptzeiten liegt. Die Optimierung technischer Nebenzeiten stellt sich aber äußerst komplex dar. Computerized Numerical Controls (CNC) sind in ihrer Anwendung, Sprachsyntax und Parametrierung äußerst vielschichtig. Das notwendige Fachwissen, technische Nebenzeiten optimieren zu können, besitzen nur sehr wenige Personen. Um diesem Umstand entgegen zu treten, wurde die in dieser Arbeit vorgestellte Methode zur Reduktion technischer Nebenzeiten für die spanende Fertigung neu entwickelt. Dazu werden zuerst acht verschiedene Verfahren der Potenzialanalyse technischer Nebenzeiten vorgestellt. Daran anknüpfend wird die eigentliche Methode zur Reduktion technischer Nebenzeiten behandelt. Sie gliedert sich in acht thematisch geordnete Gruppen, wobei der Fokus dieser Arbeit auf den drei wichtigsten Gruppen liegt. Sie beinhalten jeweils verschiedene Optimierungsverfahren. Diese werden dargestellt und miteinander verglichen. Außerdem erfolgt dabei auch eine Beschreibung spezifischer Vor- und Nachteile. Da ein Großteil der Verfahren für eine manuelle Anwendung zu komplex ist, wurden Computerprogramme entwickelt, welche Teile der Anwendung der Methode automatisieren und sie somit einfacher anwendbar machen. Um die Verfahren zur Potenzialanalyse und der Methode zur Reduktion technischer Nebenzeiten bewerten zu können, wurden diese an drei ausgewählten, realen Fertigungsprozessen der Großserienfertigung automobiler Antriebsstrangkomponenten angewendet. Gehobene beziehungsweise zu hebende Potenziale werden ausführlich dargestellt und erklärt. Die Bewertung der Potenzialanalyse- und Optimierungsverfahren erfolgt anhand der ermittelten Potenziale und ergänzender Bewertungskriterien.