DE102009056477A1

DE102009056477A1 - Verfahren zum Fertigen von Fahrzeugen

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Publication number: DE102009056477A1
Application number: DE102009056477A
Authority: DE
Inventors: Simon Dipl.-Wirt.-Inf. Altemeier; Erik Dipl.-Ing. Engesser (FH); Karsten Dipl.-Ing. Friedrich; Reinhard Dr.-Ing. Müller; Thomas Dipl.-Ing. Sommer-Dittrich; Reiner Dipl.-Wirt. Ing. Supper; Marcus Dr. Ziegler
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Altemeier Simon Dr Dipl Wirt-Inf De; Engesser Erik Dipl-Ing (fh) De; Friedrich Karsten Dipl-Ing De; Mueller Reinhard De; Sommer-Dittrich Thomas De; Supper Reiner Dipl-Wirt Ing De; Ziegler Marcus Dr De
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2009-12-01
Publication date: 2010-08-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fertigen von Fahrzeugen (16, 22), bei welchem die Fahrzeuge (16, 22) nacheinander eine Mehrzahl von Bearbeitungsstationen (12, 14) in einer jeweiligen Taktzeit (20) durchlaufen. Einem jeweiligen Fahrzeug (16, 22) wird eine Mehrzahl von fahrzeugspezifischen Sonderausstattungen (A, B, C, D) zugeordnet, wobei ein Zeitbedarf für an dem jeweiligen Fahrzeug (16, 22) je Sonderausstattung (A, B, C, D) vorzunehmende Bearbeitungsschritte erfasst wird. Die Bearbeitungsschritte für zwei voneinander unterschiedliche und demselben Fahrzeug (22) zugeordnete Ausstattungen (A, B) werden auf zwei voneinander unterschiedliche Bearbeitungsstationen (12, 14) verteilt, wenn der Zeitbedarf für beide Bearbeitungsschritte zusammen zu einem Überschreiten derjenigen Taktzeit (20) um mehr als einen vorbestimmten Wert führt, welche der jeweiligen Bearbeitungsstation (12) zugeordnet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Fertigen von Fahrzeugen, bei welchem eine Reihenfolge von einer jeweiligen Bearbeitungsstation zugeführten Fahrzeugen in Abhängigkeit von dem Zeitbedarf für die an der jeweiligen Bearbeitungsstation je Fahrzeug anfallenden Bearbeitungsschritte festgelegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fertigen von Fahrzeugen, bei welchem die Fahrzeuge nacheinander eine Mehrzahl von Bearbeitungsstationen in einer jeweiligen Taktzeit durchlaufen. Einem jeweiligen Fahrzeug wird eine Mehrzahl von fahrzeugspezifischen Ausstattungen zugeordnet, wobei ein Zeitbedarf für an dem jeweiligen Fahrzeug je Ausstattung vorzunehmende Bearbeitungsschritte erfasst wird.
Die DE 100 14 740 A1 beschreibt ein Verfahren zum vorausschauenden Überwachen von Ressourcen in einem mehrstufigen Fertigungsprozess für Fahrzeuge. Hierbei sind an den einzelnen Montagestationen Monitore angeordnet, auf welchen der Zeitbedarf für an einem jeweiligen Fahrzeug vorzunehmende Bearbeitungsschritte graphisch dargestellt wird. Es kann so festgestellt werden, ob überdurchschnittlich arbeitsintensive Fahrzeuge in kurzem Abstand voneinander im Fertigungsprozess auftreten. Anhand des Monitors kann die an einer Montagestation beschäftigte Montagemannschaft auch feststellen, zu welchem Zeitpunkt die besonders arbeitsintensiven Fahrzeuge an der Montagestation eintreffen werden. Somit können vorausschauend Maßnahmen ergriffen werden, welche verhindern, dass ein unerwünscht hoher Kapazitätsengpass an der Montagestation auftritt.
Bei einem derartigen Verfahren kann es zu unerwünscht starken Schwankungen der Auslastung der jeweiligen Montagestation kommen. Sowohl eine zu hohe Auslastung als auch eine zu niedrige Auslastung kann sich hierbei ungünstig auf das Auftreten von Fehlern auswirken.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches zu einer besonders guten (d. h. möglichst gleichmäßigen) Auslastung führt.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird bei einem Verfahren zum Fertigen von Fahrzeugen, bei welchem die Fahrzeuge nacheinander eine Mehrzahl von Bearbeitungsstationen in einer jeweiligen Taktzeit durchlaufen, einem jeweiligen Fahrzeug eine Mehrzahl von fahrzeugspezifischen Ausstattungen zugeordnet. Ein Zeitbedarf für an dem jeweiligen Fahrzeug je Ausstattung vorzunehmende Bearbeitungsschritte wird erfasst.
Hierbei werden die Bearbeitungsschritte für zwei voneinander unterschiedliche und demselben Fahrzeug zugeordnete Ausstattungen auf zwei voneinander unterschiedliche Bearbeitungsstationen verteilt, wenn der Zeitbedarf für beide Bearbeitungsschritte zusammen zu einem Überschreiten derjenigen Taktzeit um mehr als einen vorbestimmten Wert führt, welche der jeweiligen Bearbeitungsstation zugeordnet ist. Es kann so eine besonders gleichmäßige Auslastung der einzelnen Arbeitsstationen erreicht werden.
Es spielt dann kaum eine Rolle, ob die fahrzeugspezifische Ausstattung des jeweiligen Fahrzeugs mit einem besonders hohen oder mit einem vergleichsweise niedrigen Zeitbedarf einhergeht, da die jeweilige Bearbeitungsstation immer sehr gleichmäßig ausgelastet wird. An der ersten der zwei voneinander unterschiedlichen Bearbeitungsstationen werden nämlich lediglich die der ersten Ausstattung zugeordneten Bearbeitungsschritte vorgenommen, und an der zweiten Bearbeitungsstation die der zweiten Ausstattung zugeordneten Bearbeitungsschritte.
Unter Bearbeitungsschritt ist vorliegend nicht nur das Montieren von Bauteilen zu verstehen, sondern auch das Aufbringen von Beschichtungen, das Durchführen von Messungen und/oder Funktionsprüfungen, das Befüllen von Behältnissen des Fahrzeugs mit Betriebsstoffen und dergleichen.
Das Verlagern der Bearbeitungsschritte für die zweite Ausstattung hin zu der zweiten Bearbeitungsstation führt dazu, dass auch an der zweiten Bearbeitungsstation in Bezug auf das die zwei Ausstattungen aufweisende Fahrzeug allenfalls eine sehr geringe Überlastung oder Unterlastung auftritt. Würden hingegen beide Ausstattungen an der ersten Bearbeitungsstation bearbeitet, so wäre die erste Bearbeitungsstation mit der Bearbeitung des die zwei Ausstattungen aufweisenden Fahrzeugs stark überlastet und anschließend die zweite Bearbeitungsstation stark unterlastet.
Durch das Verfahren kann eine besonders schmale Häufigkeitsverteilung der Auslastung an jeder Bearbeitungsstation erreicht werden. Große Unterschiede der fahrzeugspezifischen Ausstattungen innerhalb der zu fertigenden Fahrzeuge führen also zu nur sehr kleinen Änderungen der Arbeitszeit pro Bearbeitungsstation. Die einzelnen Bearbeitungsschritte je Fahrzeug werden also von einer ansonsten überlasteten Bearbeitungsstation auf eine andere Bearbeitungsstation verlagert, an welcher das gleiche Fahrzeug eine vergleichsweise geringe Belastung verursacht, da der Zeitbedarf für die hier vorzunehmenden Bearbeitungsschritte vergleichsweise gering ist. Durch das Verfahren kann auch der Taktausgleich, also die Zeit zwischen dem Erledigen der Bearbeitungsschritte an einem Fahrzeug und dem Beginn der Bearbeitungsschritte an dem darauf folgenden Fahrzeug, besonders gering gehalten werden.
Zum Verteilen der Bearbeitungsschritte auf räumlich voneinander getrennte Bearbeitungsstationen wird über einen vorbestimmten Zeitraum, etwa einen Zeitraum von einem Monat, anhand der die fahrzeugspezifischen Ausstattungen des jeweiligen Fahrzeugs definierenden Aufträge festgestellt, welche Bearbeitungsschritte überhaupt anfallen. An der jeweiligen Bearbeitungsstation werden dann die benötigten Ressourcen, also Bauteile, Beschichtungsstoffe, Werker, Werkzeuge und Bearbeitungsmaschinen und dergleichen bereitgestellt. Beim Verschieben von Bearbeitungsschritten von einer ersten Bearbeitungsstation zu einer weiteren Bearbeitungsstation werden die Auswirkungen des Verschiebens auf alle Bearbeitungsstationen berücksichtigt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Aufteilen der Bearbeitungsschritte auf die beiden voneinander unterschiedlichen Bearbeitungsstationen in Abhängigkeit von einer Korrelation der Ausstattungen miteinander und/oder in Abhängigkeit von dem jeweiligen Zeitbedarf für die den beiden Ausstattungen zugeordneten Bearbeitungsschritte vorgenommen. Korrelieren zwei Ausstattungen besonders stark miteinander, treten sie also in der Regel gemeinsam auf, so ist ein räumliches Verlagern einer der beiden Ausstattungen auf eine andere Bearbeitungsstation besonders zweckdienlich. So kann nämlich verhindert werden, dass der Zeitbedarf für die beiden Bearbeitungsschritte zusammen zu einer unerwünscht hohen Überlastung einer einzelnen Bearbeitungsstation führt.
Dies gilt insbesondere dann, wenn die beiden Ausstattungen jeweils einen besonders hohen Zeitbedarf mit sich bringen, also eine Bearbeitungsstation besonders stark auslasten. Sind jedoch eine Ausstattung mit einem hohen Zeitbedarf für die zugehörigen Bearbeitungsschritte und eine Ausstattung mit einem niedrigen Zeitbedarf für die zugehörigen Bearbeitungsschritte schwach miteinander korreliert, so ist ein räumliches Verteilen der beiden Ausstattungen auf voneinander unterschiedliche Bearbeitungsstationen weniger vordringlich. Die beiden schwach miteinander korrelierten, wenig arbeitsintensiven Ausstattungen treten nämlich nur relativ selten gemeinsam auf und führen so nur in Ausnahmefällen zu einem – dann auch noch vergleichsweise geringen – Überlasten der Bearbeitungsstation. Beispiele für solche schwach miteinander korrelierende Ausstattungen, welche einen unterschiedlich großen Zeitbedarf mit sich bringen, können ein Soundsystem und eine Sonderausstattung des Dachs sein, etwa ein Schiebedach. Zwischen dem Ausstattungswunsch Soundsystem und Schiebedach herrscht eine geringe Korrelation, und das Montieren des Soundsystems ist sehr zeitaufwändig.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zum Fertigen von Fahrzeugen geschaffen, bei welchem die Fahrzeuge nacheinander eine Mehrzahl von Bearbeitungsstationen in einer jeweiligen Taktzeit durchlaufen, und bei welchem einem jeweiligen Fahrzeug eine Mehrzahl von fahrzeugspezifischen Ausstattungen zugeordnet wird. Ein Zeitbedarf für an dem jeweiligen Fahrzeug je Ausstattung vorzunehmende Bearbeitungsschritte wird erfasst, wobei eine Reihenfolge von einer jeweiligen Bearbeitungsstation zugeführten Fahrzeugen in Abhängigkeit von dem Zeitbedarf für die an der jeweiligen Bearbeitungsstation je Fahrzeug anfallenden Bearbeitungsschritte festgelegt wird. Mittels einer solchen belastungsorientierten Reihenfolgebildung ist eine Überlastung von Bearbeitungsstationen besser vermeidbar, als wenn die Reihenfolgebildung nach Modelmix-Kriterien erfolgt. Bei einer Reihenfolgebildung nach Modelmix-Kriterien wird bestimmt, wie viele Bearbeitungsstationen zum Abarbeiten eines Montageumfangs, also zum Durchführen der einer bestimmten Ausstattung zugeordneten Bearbeitungsschritte, notwendig sind. Sind zum Abarbeiten dieses Montageumfangs beispielsweise drei Bearbeitungsstationen nötig, so wird bei der Reihenfolgebildung nach Modelmix-Kriterien darauf geachtet, dass nur jedes dritte Fahrzeug diese bestimmte Ausstattung aufweist.
Durch die belastungsorientierte Reihenfolgebildung lässt sich eine besonders gleichmäßige und somit bessere Auslastung der Bearbeitungsstationen erreichen als beim Vorgeben der Reihenfolge der Fahrzeuge nach Modellmix-Kriterien.
Die Reihenfolge kann hierbei so festgelegt werden, dass eine an der jeweiligen Bearbeitungsstation vorzusehende zusätzliche Bearbeitungskapazität besonders gering ist. Zum Erhöhen der Bearbeitungskapazität kann nämlich an einer Bearbeitungsstation ein zusätzlicher Werker herangezogen werden, welcher den oder die an der Bearbeitungsstation ohnehin vorhandenen Werker unterstützt. Sind weniger Unterstützer je Bearbeitungsstation vorzusehen, so kann eine kostengünstigere Fertigung der Fahrzeuge erfolgen.
Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, die belastungsorientierte Reihenfolgebildung so auszulegen, dass ein Werker sich möglichst selten und möglichst wenig von seiner angestammten Bearbeitungsstation entfernen muss, um die für ein Fahrzeug je Ausstattung vorzunehmenden Bearbeitungsschritte durchzuführen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere dazu genutzt werden, eine gesamtheitliche Optimierung eines gesamten Fertigungsprozesses über eine Vielzahl von Bearbeitungsstationen hinweg zu erreichen.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
1 die Auslastung an zwei voneinander unterschiedlichen Bearbeitungsstationen einer Fertigungsanlage für Fahrzeuge gemäß dem Stand der Technik;
2 schematisch eine verbesserte Auslastung der zwei Bearbeitungsstationen, welche durch Verteilen von Bearbeitungsschritten erreichbar ist;
3 Fahrzeuge, welche nacheinander unterschiedliche Bearbeitungsstationen durchlaufen, wobei an einer Station ein Unterstützer hinzugezogen wird; und
4 Fahrzeuge, welche Bearbeitungsstationen in einer vorbestimmten Reihenfolge durchlaufen, bei welcher kein Hinzuziehen eines Unterstützers vonnöten ist.
1 zeigt schematisch eine Fertigungsanlage 10 mit einer ersten Bearbeitungsstation 12 und einer dieser nachgeschalteten zweiten Bearbeitungsstation 14. Ein erstes Fahrzeug 16 ist an der Bearbeitungsstation 12 lediglich mit einer Standardausstattung zu versehen, welche mit einem Zeitbedarf 18 einhergeht. Der Zeitbedarf 18 ist hierbei geringer als die der Bearbeitungsstation 12 zugeordnete Taktzeit 20.
Demgegenüber wird ein weiteres Fahrzeug 22 an der Bearbeitungsstation 12 neben der Standardausstattung mit zwei Sonderausstattungen A, B versehen, etwa mit einem Telefon und mit einem Navigationssystem. Das Montieren dieser beiden Sonderausstattungen A, B führt an der Bearbeitungsstation 12 zu einer Überlastung, da der Zeitbedarf für das Ausstatten des Fahrzeugs 22 mit der Standardausstattung und den beiden Sonderausstattungen A, B zu einem Überschreiten der Taktzeit 20 führt.
An der nächsten Bearbeitungsstation 14 wird wieder jedes Fahrzeug 16, 22 mit einer gewissen Standardausstattung versehen. Darüber hinaus wird jedoch das erste Fahrzeug 16 an der Bearbeitungsstation 14 mit zwei Sonderausstattungen C, D versehen, welche an dieser Bearbeitungsstation 14 zu einem Überschreiten der Taktzeit 20 führen. Demgegenüber wird das andere Fahrzeug 22 an der Bearbeitungsstation 14 nicht mit Sonderausstattungen versehen. Die für das Vorsehen der Standardausstattung an dem Fahrzeug 22 vorzunehmenden Bearbeitungsschritte gehen an der Bearbeitungsstation 14 mit einem Zeitbedarf einhergehen, welcher geringer ist als die Taktzeit 20.
Insgesamt ist also der in 1 gezeigten Fertigungsanlage 10, bei welcher die den Sonderausstattungen A, B, C, D zugeordneten Bearbeitungsschritte wie vorliegend beschrieben auf die Bearbeitungsstationen 12, 14 verteilt sind, eine Häufigkeit 24 der Auslastung 26 sehr ungleichmäßig verteilt. Die Auslastung 26 weist also eine hohe Varianz 28 auf. Gleichzeitig ist die Durchschnittsauslastung 30 vergleichsweise weit von der Taktzeit 20 entfernt (vgl. Histogramm in 1).
2 zeigt nun, wie bei der Fertigungsanlage 10 eine verbesserte Auslastung der Bearbeitungsstationen 12, 14 erreicht werden kann. Um eine gleichmäßige Auslastung an den Bearbeitungsstationen 12, 14 zu erreichen, wird nämlich das Versehen des Fahrzeugs 22 mit den Sonderausstattungen A, B auf die beiden Bearbeitungsstationen 12, 14 verteilt. An der ersten Bearbeitungsstation 12 wird (zusätzlich zu der Standardausstattung) lediglich die Sonderausstattung B verbaut, an der Bearbeitungsstation 14 dann die Sonderausstattung A. Die Bearbeitungsschritte welche zum Versehen des Fahrzeugs 22 mit den Sonderausstattungen A, B vonnöten sind, werden also auf zwei voneinander unterschiedliche Bearbeitungsstationen 12, 14 verteilt. Dadurch ist erreichbar, dass der Zeitbedarf für das Versehen des Fahrzeugs 22 mit der Standardausstattung und der Sonderausstattung A an der Bearbeitungsstation 12 und mit der Standardausstattung und der Sonderausstattung B an der Bearbeitungsstation 14 jeweils im Wesentlichen der Taktzeit 20 entspricht.
Im analoger Weise wird (zusätzlich zu der Standardausstattung) die Sonderausstattung C für das Fahrzeug 16 bereits an der ersten Bearbeitungsstation 12 verbaut, und anschließend an der Bearbeitungsstation 14 (zusätzlich zu der Standardausstattung) die dem Fahrzeug 16 zugeordnete zweite Sonderausstattung D. Der Zeitbedarf für das Versehen des Fahrzeugs 16 mit der Standardausstattung und der Sonderausstattung C an der Bearbeitungsstation 12 entspricht hierbei weitgehend der Taktzeit 20. Auch an der Bearbeitungsstation 14 lässt sich durch das Vorziehen der zum Versehen des Fahrzeugs 16 mit der Sonderausstattung C notwendigen Bearbeitungsschritte auf die Bearbeitungsstation 12 eine Auslastung erreichen, welche im Wesentlichen der Taktzeit 20 entspricht. An der Bearbeitungsstation 14 wird nämlich das Fahrzeug 22 (neben der Standardausstattung) lediglich mit der Sonderausstattung D versehen.
Durch das räumliche Verlagern von Bearbeitungsschritten kann die Durchschnittsauslastung 30 der Bearbeitungsstationen 12, 14 erhöht und die Varianz 28 der Auslastung 26 verringert werden. Entsprechend ist bei der in 2 gezeigten Fertigungsanlage 10 eine besonders schmale Verteilung der Häufigkeit 24 erreichbar (vgl. Histogramm in 2).
Dem Verteilen der Bearbeitungsschritte für die Sonderausstattungen A, B, C, D auf die Bearbeitungsstationen 12, 14 geht ein Erfassen des Zeitbedarfs für die an dem jeweiligen Fahrzeug 16, 22 je Ausstattung A, B, C, D vorzunehmenden Bearbeitungsschritte voraus.
Insbesondere, wenn nicht alle Abhängigkeiten der Bearbeitungsschritte untereinander bekannt sind, ist es sinnvoll, das Verteilen von Bearbeitungsschritten auf die Bearbeitungsstationen 12, 14 so vorzunehmen, dass Bearbeitungsschritte lediglich auf in der näheren Umgebung einer jeweiligen Bearbeitungsstation 12, 14 angeordnete Bearbeitungsstationen 12, 14 verteilt werden. Es ist so ein automatisiertes Verteilen der Bearbeitungsschritte erreichbar, bei welchem es sehr wahrscheinlich ist, dass sich die auf unterschiedliche Bearbeitungsstationen 12, 14 verteilten Bearbeitungsschritte auch tatsächlich in der vorgeschlagenen Reihenfolge vornehmen lassen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, Bearbeitungsschritte auf um nicht mehr als zwanzig, insbesondere um nicht mehr als zehn Bearbeitungsstationen voneinander beabstandete Bearbeitungsstationen 12, 14 zu verteilen, wenn die Fertigungsanlage eine dreistellige Anzahl von Bearbeitungsstationen 12, 14 aufweist, beispielsweise zweihundert bis dreihundert Bearbeitungsstationen 12, 14.
Vorteilhaft werden die Bearbeitungsschritte in Bearbeitungsteilschritte zerlegt und diese Bearbeitungsteilschritte dann auf die zwei voneinander unterschiedlichen Bearbeitungsstationen 12, 14 verteilt. Handelt es sich bei der Sonderausstattung C etwa um ein Cabriodach, so kann der Bearbeitungsschritt des Montierens des Cabriodachs in die Bearbeitungsteilschritte des Auflegens des Cabriodachs, des Einsteckens von Schrauben in Schrauböffnungen und des Festziehens von Schrauben unterteilt werden. Durch ein solches Unterteilen in Bearbeitungsteilschritte sind besonders geringe Schwankungen der Auslastung um die Taktzeit 20 herum erreichbar.
3 zeigt die Fertigungsanlage 10, bei welcher Fahrzeuge 32, 34, 36, 38, 40 in einer vorbestimmten Reihenfolge eine Mehrzahl von Bearbeitungsstationen durchlaufen. An einer Bearbeitungsstation 42 ist die zugehörige Taktzeit 20 durch die Höhe eines Kastens veranschaulicht. Ein Werker 44 muss nach dem Verstreichen der Taktzeit 20 an der Bearbeitungsstation 42 noch Bearbeitungsschritte 46 an dem Fahrzeug 34 vornehmen, um dieses mit der fahrzeugspezifischen Ausstattung zu versehen. Der Zeitbedarf 48 für das Versehen des nachfolgenden Fahrzeugs 36 mit seiner fahrzeugspezifischen Ausstattung ist jedoch sehr hoch. Es muss folglich ein Unterstützer 50 an der Bearbeitungsstation 42 hinzugezogen werden, um sowohl das Fahrzeug 34 als auch das Fahrzeug 36 so rechtzeitig mit ihrer jeweiligen Ausstattung zu versehen, dass ein Anhalten der Fertigungsanlage vermeidbar ist. Bei dem vorliegend beispielhaft als Werker gezeigten Unterstützer 50 kann es sich auch um eine zusätzliche maschinelle Bearbeitungseinrichtung handeln, ebenso wie es sich bei dem Werker 44 um eine maschinelle Bearbeitungseinrichtung handeln kann.
Mittels einer belastungsorientierten Reihenfolgeplanung beim Vorbestimmen der Reihenfolge von Fahrzeugen 52, 54, 56, 58, 60, wie sie in 4 gezeigt ist, kann das Hinzuziehen eines Unterstützers 50 an der Bearbeitungsstation 42 der Fertigungsanlage 10 vermieden werden. Hierbei ist nämlich der Zeitbedarf für die Bearbeitungsschritte 46, welche an dem Fahrzeug 54 nach Ablauf der Taktzeit 20 an der Bearbeitungsstation 42 noch durchzuführen sind vergleichsweise gering. Der Werker 44 kann sowohl das Fahrzeug 54 als auch das nachfolgende Fahrzeug 56 mit den jeweils vorgesehen Ausstattungen versehen, obwohl das Fahrzeug 56 einen Zeitbedarf 48 mit sich bringt, welcher die Taktzeit 20 geringfügig überschreitet. Die nachfolgenden Fahrzeuge 58, 60 bedingen nämlich eine Unterlastung der Bearbeitungsstation 42, welche es ermöglicht, die an dem Fahrzeug 56 noch vorzunehmenden Bearbeitungsschritte durchzuführen und dann anschließend das Fahrzeug 58 und das Fahrzeug 60 mit der jeweils vorgesehenen Ausstattung zu versehen. Die belastungsorientierte Reihenfolgeplanung berücksichtigt hierbei den Zeitbedarf für die an der jeweiligen Bearbeitungsstation 42 je Fahrzeug 52, 54, 56, 58, 60 anfallenden Bearbeitungsschritte.
Wenn das Versehen eines Fahrzeugs 52, 54, 56, 58, 60 mit der vorgesehenen Ausstattung nicht möglich ist, etwa weil ein zu verbauendes Bauteil nicht rechtzeitig bereitstand, kann ein Fahrzeug aus der Fertigung herausgenommen werden. Soll das Fahrzeug anschließend wieder in die Fertigung eingebracht werden, hat dies Auswirkungen auf die Reihenfolge der Fahrzeuge 52, 54, 56, 58, 60. Mittels der belastungsorientierten Reihenfolgeplanung kann nun das herausgenommene Fahrzeug wieder in die Gruppe von Fahrzeugen 52, 54, 56, 58, 60 eingebracht werden, wobei deren Reihenfolge beibehalten bleibt. Es bleibt also das Fahrzeug 54 hinter dem Fahrzeug 52, das Fahrzeug 56 hinter dem Fahrzeug 54, das Fahrzeug 58 hinter dem Fahrzeug 56 und das Fahrzeug 60 hinter dem Fahrzeug 58. Das herausgenommene Fahrzeug kann etwa zwischen dem Fahrzeug 58 und dem Fahrzeug 60 eingebracht werden, so dass sich die absolute Reihenfolge der Fahrzeuge 52, 54, 56, 58, 60 nicht ändert.
Die belastungsorientierte Reihenfolgeplanung kann jedoch im Hinblick auf das Wiedereinbringen des vorher aus der Fertigung herausgenommenen Fahrzeugs ergeben, dass es für das Vermeiden von einer Überlastung an der Bearbeitungsstation 42 sinnvoller sein kann, die bestehende Reihenfolge der Gruppe von Fahrzeugen 52, 54, 56, 58, 60 zu ändern, wenn das herausgenommene Fahrzeug in die Fertigung eingebracht wird. So kann innerhalb der Gruppe der Fahrzeuge 52, 54, 56, 58, 60 eine Umgruppierung stattfinden, welche es erleichtert, die Auslastung über auf einem gleichmäßigen Niveau zu halten.
Ergänzend oder zusätzlich kann vorgesehen sein, das aus der Fertigung herausgenommene Fahrzeug in die Fertigung wieder einzubringen und dafür wenigstens eines der Fahrzeuge 52, 54, 56, 58, 60 aus der Gruppe herauszunehmen und in eine andere Gruppe von Fahrzeugen wieder einzubringen.
Diese unterschiedlichen Möglichkeiten des Wiedereinbringens von Fahrzeugen in die Fertigung können in Abhängigkeit davon gewählt werden, ob sich auf diese Weise an der Fertigungsanlage 10 eine besonders geringe vorzusehende zusätzliche Bearbeitungskapazität in Form von Unterstützern 50 erreichen lässt.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine gesamtheitliche Optimierung eines Fertigungsprozesses über eine Vielzahl von Bearbeitungsstationen hinweg erreicht werden. Das anhand von 1 und 2 exemplarisch für zwei Bearbeitungsstationen beschriebene Verfahren zur Zuordnungsänderung von Bearbeitungsschritten wird dann auf die Vielzahl der Bearbeitungsstationen erstreckt, wobei für die Ermittlung des Optimums jede Kombination von Bearbeitungsstationen simultan berücksichtigt wird. Ebenso wird die Bildung der Fahrzeugreihenfolge im Hinblick auf die Erreichung dieses Optimums (bezüglich Einsatz von Arbeitskräften etc.) über alle Bearbeitungsstationen hinweg durchgeführt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10014740 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Fertigen von Fahrzeugen (16, 22), bei welchem die Fahrzeuge (16, 22) nacheinander eine Mehrzahl von Bearbeitungsstationen (12, 14) in einer jeweiligen Taktzeit (20) durchlaufen, und bei welchem einem jeweiligen Fahrzeug (16, 22) eine Mehrzahl von fahrzeugspezifischen Ausstattungen (A, B, C, D) zugeordnet wird, wobei ein Zeitbedarf für an dem jeweiligen Fahrzeug (16, 22) je Ausstattung (A, B, C, D) vorzunehmende Bearbeitungsschritte erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsschritte für zwei voneinander unterschiedliche und demselben Fahrzeug (22) zugeordnete Ausstattungen (A, B) auf zwei voneinander unterschiedliche Bearbeitungsstationen (12, 14) verteilt werden, wenn der Zeitbedarf für beide Bearbeitungsschritte zusammen zu einem Überschreiten derjenigen Taktzeit (20) um mehr als einen vorbestimmten Wert führt, welche der jeweiligen Bearbeitungsstation (12) zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufteilen der Bearbeitungsschritte auf die beiden voneinander unterschiedlichen Bearbeitungsstationen (12, 14) in Abhängigkeit von einer Korrelation der Ausstattungen (A, B, C, D) miteinander vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufteilen der Bearbeitungsschritte auf die beiden voneinander unterschiedlichen Bearbeitungsstationen (12, 14) in Abhängigkeit von dem jeweiligen Zeitbedarf für die den beiden Ausstattungen (A, B, C, D) zugeordneten Bearbeitungsschritte vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsschritte auf zwei um nicht mehr als zwanzig, insbesondere um nicht mehr als zehn, Bearbeitungsstationen voneinander beabstandete Bearbeitungsstationen (12, 14) verteilt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsschritte in Bearbeitungsteilschritte zerlegt und die Bearbeitungsteilschritte auf die zwei voneinander unterschiedlichen Bearbeitungsstationen (12, 14) verteilt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung eines Auslastungsoptimums einer Fertigungsanlage, insbesondere einer Fahrzeugendmontage, das Verfahren auf alle Bearbeitungsstationen (12, 14) dieser Fertigungsanlage erstreckt wird.
Verfahren zum Fertigen von Fahrzeugen (52, 54, 56, 58, 60), bei welchem die Fahrzeuge (52, 54, 56, 58, 60) nacheinander eine Mehrzahl von Bearbeitungsstationen (42) in einer jeweiligen Taktzeit (20) durchlaufen, und bei welchem einem jeweiligen Fahrzeug (52, 54, 56, 58, 60) eine Mehrzahl von fahrzeugspezifischen Ausstattungen zugeordnet wird, wobei ein Zeitbedarf für an dem jeweiligen Fahrzeug (52, 54, 56, 58, 60) je Ausstattung vorzunehmende Bearbeitungsschritte erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reihenfolge von einer jeweiligen Bearbeitungsstation (42) zugeführten Fahrzeugen (52, 54, 56, 58, 60) in Abhängigkeit von dem Zeitbedarf für die an der jeweiligen Bearbeitungsstation (42) je Fahrzeug (52, 54, 56, 58, 60) anfallenden Bearbeitungsschritte festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenfolge in Abhängigkeit von einer an der jeweiligen Bearbeitungsstation (42) vorzusehenden zusätzlichen Bearbeitungskapazität (50) festgelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus der Fertigung herausgenommenes Fahrzeug – innerhalb einer Gruppe von Fahrzeugen (52, 54, 56, 58, 60) unter Beibehaltung der vorbestimmten Reihenfolge der Gruppe von Fahrzeugen (52, 54, 56, 58, 60) oder – innerhalb einer Gruppe von Fahrzeugen (52, 54, 56, 58, 60) unter Änderung der vorbestimmten Reihenfolge der Gruppe von Fahrzeugen (52, 54, 56, 58, 60) und/oder – unter Herausnahme wenigstens eines anderen Fahrzeugs aus einer Gruppe von Fahrzeugen (52, 54, 56, 58, 60) wieder in die Fertigung eingebracht wird.