Produktionsabläufe in der Schmiedeindustrie werden durch eine Vielzahl von Einflussgrößen bestimmt. In zunehmendem Maße wird bei ihrer Verbesserung neben einer anspruchsvollen technologischen Produktqualität auch eine hohe logistische Leistungsfähigkeit angestrebt. In der Ofenbelegungsplanung, einem Teilprozess der Wärmebehandlung, wird jedoch oftmals noch eine ausgesprochen unzureichende technisch-logistische Prozessqualität erreicht. Zu den hierbei relevanten Problemen gehören u. a. Auftragsreihenfolgevertauschungen, eine Vielzahl an technischen Restriktionen und die ungenügende Kenntnis über technisch-logistische Wechselwirkungen. Zur ausgewogenen Positionierung im Spannungsfeld zwischen der Einhaltung technischer Restriktionen und der Verfolgung logistischer Ziele ist eine Methode erforderlich, mit deren Hilfe Auswahl und Zusammenstellung der unter den zuvor gesetzten Zielen bewerteten Aufträge zu Chargen und Belegungsprogrammen automatisiert werden kann. In der vorliegenden Arbeit wird ein derartiges Lösungskonzept zur Unterstützung der Belegungsplanung von Wärmebehandlungsanlagen vorgestellt. Auf Basis der Fuzzy- Logik entwickelte Methoden zur Auftragsauswahl, Chargenbildung und Ofenbelegung bilden die Beziehungen zwischen den technischen und logistischen Zielgrößen der Belegungsplanung ab, wählen für die Wärmebehandlung geeignete Aufträge aus, unterstützen die Zusammenstellung von Chargen und Belegungsprogrammen und ermöglichen die Sicherung des spezifischen Planungswissens.
Schmiedeindustrie, Ofenbelegungsplanung, Fuzzy-Logik, Auftragsauswahl, Chargenbildung
Im Rahmen zunehmender wirtschaftlicher Vernetzung verlagern immer mehr Unternehmen Produktionsumfänge an ausländische Standorte. Hohe Rückverlagerungsquoten zeigen allerdings, dass viele Unternehmen dabei scheitern. Die Gestaltung des Produkts hat ursächlichen Einfluss auf die Produktion und damit auf den Erfolg dieser Internationalisierungen. In der vorliegenden Arbeit wird eine Methode zur Gestaltung interna-tionalisierungsgerechter Produktstrukturen beschrieben. Ziele sind eine geringe Produktkomplexität und eine angepasste Verteilung des Know-hows. Zur Umsetzung dieser Ziele werden Gestaltungsrichtlinien definiert, die mithilfe eines Kennzahlensystems bewertbar werden. Ein integriertes Produktmodell und ein Katalog mit Handlungsoptionen unterstützen bei der Analyse und Gestaltung. Damit können in einem iterativen Prozess Produktstrukturen erstellt werden, die eine Grundlage für erfolgreiche Internationalisierungen bilden.
Produktstrukturierung, Produktgestaltung, Produktmodell, Globalisierung, Internationalisierung
Die Halbwarmumformung stellt für ein begrenztes Bauteilspektrum eine ökonomisch und ökologisch sinnvolle Alternative zur Warm- und Kaltumformung dar. Bisher beschränkt sich die Technologie vorwiegend auf rotationssymmetrische Bauteile. Im Rahmen der Arbeit wurde eine Prozesskette zum Halbwarmgesenkschmieden von flachen Langteilen hergeleitet und anhand einer Stadienfolge eines 2PunktLenkers untersucht. Die Versuche wurden auf einem herkömmlichen Warmumformaggregat durchgeführt, wobei lediglich eine zusätzliche Vorgraphitieranlage zum Einsatz kam. Es konnte nachgewiesen werden, dass flache Langformen aus Stahl durch Gesenkschmieden in Kombination mit einer Vorformung durch Gesenkbiegen mit Streckung im Halbwarmtemperaturbereich hergestellt werden können. Dabei konnte eine Materialausnutzung von 80 % und für Längen und Breiten IT-Toleranzen kleiner/gleich IT 12 erreicht werden. Mit Hilfe von FE-Simulationen wurde gezeigt, dass mit zwei Vorformungen durch Halbwarm Gesenkbiegen und Formrecken Zwischenformen mit gerader, in einer Ebene gebogener und in zwei Ebenen gebogener Längsachse erzeugt werden können.
Gesenkschmieden, Halbwarmumformung, Langform
Für die gezielte Realisierung von Optimierungspotenzialen in produzierenden Unternehmen bietet sich die Einführung eines sogenannten Ganzheitlichen Produktionssystems an. Allerdings erfordert die unternehmensindividuelle Entwicklung und Implementierung eines Ganzheitlichen Produktionssystems den Einsatz umfangreicher personeller und finanzieller Ressourcen. Die Ursachen dafür liegen in der meist aufwändigen und langwierigen Erlangung und Vermittlung von Produktionssystem-Wissen in der Organisation. Während große Unternehmen durchaus in der Lage sind, diesen Aufwand zu erbringen, stehen kleinen und mittleren Unternehmen z. B. des Werkzeug- und Formenbaus entsprechende Mittel nicht zur Verfügung. In der vorliegenden Arbeit wird ein neuartiger Ansatz vorgestellt, um Produktionssystem-Wissen in einem Expertensystem abbildbar und nutzbar zu machen. Das Expertensystem ist auf die Branche Werkzeug- und Formenbau ausgelegt. Zentrale Bestandteile des Systems sind eine Ontologie zur Wissensrepräsentation, eine werkzeugbauspezifisch ausgestaltete Wissensbasis sowie mittels Data Mining hergeleitete Regeln zur automatisierten Anpassung der Wissensbasis an unternehmensindividuelle Randbedingungen. Anhand von Fallbeispielen wird gezeigt, dass das Expertensystem für eine systematische und auf den Unternehmenskontext zugeschnittene Methodenauswahl und -umsetzung eingesetzt werden kann.
Ganzheitliches Produktionssystem, Lean Production, Expertensystem, Wissensmanagement, Data Mining
