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Konzeptentwicklung zur Fertigungsoptimierung von Komfortaktuatoren hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Kapazitätserweiterung

  • Durch die Umstrukturierung in der Automobilindustrie hinsichtlich Elektromobilität steigen die technischen und wirtschaftlichen Anforderungen an die Zulieferunternehmen von Automobilherstellern. Um im Wettbewerb konkurrenzfähig zu sein, müssen die jeweiligen Prozesse stetig geprüft und optimiert werden. Anhand dieser Masterarbeit wird daher die Produktion von Komfortaktuatoren bezüglichDurch die Umstrukturierung in der Automobilindustrie hinsichtlich Elektromobilität steigen die technischen und wirtschaftlichen Anforderungen an die Zulieferunternehmen von Automobilherstellern. Um im Wettbewerb konkurrenzfähig zu sein, müssen die jeweiligen Prozesse stetig geprüft und optimiert werden. Anhand dieser Masterarbeit wird daher die Produktion von Komfortaktuatoren bezüglich Wirtschaftlichkeit sowie Kapazitätserweiterung analysiert und demnach ein Konzept zur Fertigungsoptimierung entwickelt. Für diese Konzeptentwicklung wird zunächst die bestehende Produktion der Komfortaktuatoren anhand der Prozesskette bezüglich des Automatisierungsgrades erforscht. Eine Taktzeitanalyse der Endmontage weist den Engpass am manuellen Handarbeitsplatz auf, an dem die Bestückung des Transferträgers stattfindet. Die Betrachtung des Produktionsvolumens zeigt die Verdopplung der Stückzahlen ab 2024 bei den Aktuatoren mit Getriebelage rechts. Um diese Produktionsstückzahlen zu fertigen und den Engpass auszugleichen, ist eine Automatisierung der bestehenden Endmontage erforderlich. Die wirtschaftliche Investition in die Automatisierung bedeutet eine erhöhte Amortisationszeit, die sich je nach Stückzahlen zwischen acht und 15 Jahre befindet. Eine geringere Kapitalrückflussdauer kann mit der Erweiterung der Fertigungslinie mit einem höheren Automatisierungsgrad sowie einer geringeren Taktzeit erreicht werden. Der benötigte Platzbedarf für diese Erweiterung der Fertigungslinie wird auf ungefähr 5,7 m abgeschätzt. Mit einer kompakten Anordnung der Fertigungsstationen kann dieser Einbau erfolgen. Für die Entwicklung des Transfersystems wird eine Anforderungsliste erstellt und anhand dieser ein Transfer-Konzept innerhalb der Fertigungslinie entwickelt. Aufgrund der Kostenschätzung und des Platzbedarfs erzielt das Konzept mit einem Transferträger die höhere Wertigkeit. Mit dem in dieser Masterarbeit erarbeiteten planerischen Konzept zur Fertigungsoptimierung wird eine Einsparung der Vorgabezeit von 11,3 min im Vergleich zum aktuellen Stand erzielt. Die Kosten der Neubau-Stationen und die anfallenden Umbaumaßnahmen werden auf etwa 950.000 € geschätzt. Der zeitliche Beginn dieser Erweiterungsmaßnahmen ist auf Anfang 2023 terminiert.show moreshow less
  • Restructuring in the automotive sector with regard to electromobility increases the technical and economic requirements placed on suppliers of automotive manufacturers. In order to be competitive, the processes must be constantly tested and optimised. Within this master thesis, the production of comfort actuators is analysed in terms of cost-effectiveness and capacity expansion and a concept forRestructuring in the automotive sector with regard to electromobility increases the technical and economic requirements placed on suppliers of automotive manufacturers. In order to be competitive, the processes must be constantly tested and optimised. Within this master thesis, the production of comfort actuators is analysed in terms of cost-effectiveness and capacity expansion and a concept for manufacturing improvement is developed. The concept development includes the first step of investigating the existing production of comfort actuators based on the process chain with respect to the degree of automation. A cycle time analysis of the actuator assembly locates the bottleneck at the manual workstation where the transfer carrier is assembled. A view at the production volume indicates the significant increase in the number of units from 2024 for the actuators with gear position on the right. An expansion in the level of automation of the existing final assembly is required in order to produce these production quantities and to compensate for the bottleneck. The cost-effective investment in automation means an increased amortisation period which varies from eight to 15 years depending on the number of units. A lower return on investment period can be achieved by the expansion of the production line with a higher degree of automation and a less cycle time. The required space for this extension of the production line is estimated at approximately 5.7 m, which can be carried out with a compact arrangement of the production stations. A list of requirements is used for concept development of the transfer system within the production line. Due to cost estimation and space demand, the concept with a transfer carrier is of higher value. With the planning concept for production improvement, a saving of 11.3 min will be achieved in the target time compared to the current state. The costs of the renovation measures is estimated at around € 950,000. The implementation of this extension is scheduled to start at the beginning of 2023.show moreshow less

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Metadaten
Author:Simon Heiberger
Place of publication:Offenburg
Year of Publication:2021
Date of first Publication:2021/10/12
Page Number:XIV, 79
Language:German
GND Keyword:Kapazitätsmanagement; Wirtschaftlichkeit
Tag:Fertigungsoptimierung; Kapazitätserweiterung; Komfortaktuatoren
DDC classes:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
Advisor:Patrick König, Nadine Lauth
Publishing Institution:Hochschule Offenburg
Granting Institution:Hochschule Offenburg
Date of final exam:2021/10/12
Document Type:Master's Thesis
Institutes:Abschlussarbeiten / Master-Studiengänge / MME
Open Access:Zugriffsbeschränkt
Release Date:2021/10/27
Licence (German):License LogoEs gilt das UrhG