Logistik im Automobilbau

Logistik im Automobilbau Joachim Ihme Logistikkomponenten und Logistiksysteme im Fahrzeugbau ISBN 3-446-40221-7 Vorwort Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/3-446-40221-7 sowie im Buchhandel Vorwort Das vorliegende Buch entstand aus Vorlesungen über Logistik, die ich seit 1990 an der Fach- hochschule Braunschweig/Wolfenbüttel für Studierende des Maschinenbaus und des Fahrzeug- baus halte. Da die Region Braunschweig-Salzgitter-Wolfsburg stark von der Fahrzeugindustrie geprägt ist, ergab sich fast von selbst der entsprechende Schwerpunkt in den Lehrveranstaltun- gen. Ziel des Buches ist, einen anwendungsorientierten Überblick über die Gesamtthematik zu geben, wobei sowohl die technischen als auch die betriebswirtschaftlichen Aspekte der Logistik im Fahr- zeugbau berücksichtigt werden. Das Buch wendet sich daher weniger an Studierende mit dem Schwerpunkt „Logistik“, sondern an jene, für die Logistik ein Fach unter vielen anderen ist. Ih- nen sollte es einen Einstieg in die Grundlagen und Denkweisen der Logistik verschaffen und die logistischen Anforderungen und Lösungen in der in Europa wichtigen (Straßen-)Fahrzeugindu- strie vermitteln. Zur verständlichen Darstellung des Problemkreises sind eine Vielzahl von Ab- bildungen sowie Beispiele und Aufgaben (mit Lösungen) zu den einzelnen Kapiteln vorhanden. Das Buch beschreibt nach einer Einführung die Logistik-Systemkomponenten und stellt schließ- lich die Teilsysteme der Unternehmenslogistik – Material-, Beschaffungs-, Produktions-, Distri- butions- und Entsorgungslogistik – dar. Dem Leser soll das ausführliche Literaturverzeichnis den Einstieg in vertiefende Betrachtungen einzelner Themen erleichtern. In zahlreichen Seminaren zum Thema „Logistik“ für Weiterbildungs-Institutionen und Produk- tionsbetriebe konnte ich feststellen, dass auch bei im Beruf stehenden Praktikern Bedarf nach praxisorientierter Literatur besteht. Auch für diesen Interessentenkreis ist aus meiner Sicht das Buch, z. B. für das Selbststudium, geeignet. Dank schulde ich den Unternehmen des Fahrzeugbaus und den Logistik-Dienstleistern, die mir Einblicke in ihre Logistiksysteme gestatteten, ebenso wie den Herstellern von Logistik-System- komponenten, die mich durch Bereitstellung von Firmenunterlagen unterstützten. Ich danke al- len Studierenden, die ihre Studien- und Diplomarbeiten im Themenbereich der Logistik anfer- tigten und mir dadurch Material und Anregungen lieferten. Dank gebührt auch meiner Familie, die es hinnahm, dass ich während der Zeit der Manuskripterstellung trotz körperlicher Anwesen- heit häufig abwesend war. Schließlich danke ich dem Carl Hanser Verlag, besonders Herrn Jochen Horn, für die stets gute und konstruktive Zusammenarbeit. Dem Leserkreis wäre ich für Anregungen und Kritik dankbar. (Kontakt: j.ihme@fh-wolfenbuettel.de). Wolfenbüttel, im Dezember 2005 Joachim Ihme

Logistik im Automobilbau Joachim Ihme Logistikkomponenten und Logistiksysteme im Fahrzeugbau ISBN 3-446-40221-7 Inhaltsverzeichnis Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/3-446-40221-7 sowie im Buchhandel Inhaltsverzeichnis Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1 Fahrzeugbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2 Geschichtliche Entwicklung der Logistik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.3 Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.4 Zielgrößen der Logistik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.5 Beispiele und Aufgaben zu Kapitel 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2 Lagertechnik für Stückgüter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.1 Verpackung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.2 Ladehilfsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.2.1 Tragende Ladehilfsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.2.2 Umschließende Ladehilfsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.2.3 Abschließende Ladehilfsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.2.4 Ladeeinheiten-Sicherungsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.2.5 Auswahl von Ladehilfsmitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.3 Lagertechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 2.3.1 Statische Lagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 2.3.2 Dynamische Lagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 2.4 Grobauswahl, Systemvergleich und Kostenbetrachtung . . . . . . . . . . . . . 66 2.5 Beispiele und Aufgaben zu Kapitel 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 3 Fördertechnik für Stückgüter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 3.1 Stetigförderer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 3.2 Unstetigförderer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 3.2.1 Flurgebundene Unstetigförderer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 3.2.2 Aufgeständerte Unstetigförderer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 3.2.3 Flurfreie Unstetigförderer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 3.3 Systemvergleich, Kostenbetrachtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 3.4 Aufgaben zu Kapitel 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 4 Handhabungs- und Kommissioniertechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 4.1 Handhabungsgeräte und Industrieroboter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 4.1.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 4.1.2 Aufbau und Komponenten von Industrierobotern . . . . . . . . . . . . 115 4.1.3 Steuerungen und Programmierung von Industrierobotern . . . . . . . . 120 4.1.4 Industrieroboter im Materialfluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 4.1.5 Mobile Roboter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 4.2 Kommissionierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 4.2.1 Kommissionierarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 4.2.2 Kenngrößen und Leistungen beim Kommissionieren . . . . . . . . . . . 133 4.3 Aufgaben zu Kapitel 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Inhaltsverzeichnis 7 5 Verkehrsmittel und Umschlagtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 5.1 Verkehrsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 5.1.1 Straßenverkehr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 5.1.2 Eisenbahnverkehr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 5.1.3 Binnen- und Seeschifffahrt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 5.1.4 Luftfahrt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 5.1.5 Kombinierter Verkehr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 5.1.6 Vergleich der Verkehrsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 5.2 Umschlagtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 5.2.1 Umschlag im Kombinierten Ladungsverkehr . . . . . . . . . . . . . . . 162 5.2.2 Ladezone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 5.3 Aufgaben zu Kapitel 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 6 Informations- und Kommunikationstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 6.1 Computer Integrated Manufacturing und Digitale Fabrik . . . . . . . . . . . . 170 6.2 Produktionsplanungs- und Steuerungssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 6.2.1 Stammdatenverwaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 6.2.2 Absatzplanung und Absatzsteuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 6.2.3 Materialdisposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 6.2.4 Beschaffungsplanung und -steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 6.2.5 Fertigungsplanung und -steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 6.3 Internetbasierte Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 6.4 Informationssysteme im Umfeld der PPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 6.5 Kommunikation mit Externen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 6.6 Mobile Datenerfassung und Datenübertragung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 6.7 Aufgaben zu Kapitel 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 7 Materiallogistik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 7.

Logistik im Automobilbau Joachim Ihme Logistikkomponenten und Logistiksysteme im Fahrzeugbau ISBN 3-446-40221-7 Leseprobe Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/3-446-40221-7 sowie im Buchhandel 3 Fördertechnik für Stückgüter Transportmittel dienen zur Ortsveränderung Grundsätzlich unterscheidet man Stetigförde- von Personen und/oder Gütern. Wenn der Ein- rer und Unstetigförderer: Erstere sind durch satz von Transportmitteln innerhalb von ört- einen kontinuierlichen, letztere durch einen lich begrenzten und zusammenhängenden Be- unterbrochenen Förderstrom gekennzeichnet. triebseinheiten (z. B. innerhalb eines Werkes, Weiterhin wird nach der Förderebene unter- eines Lagers) erfolgt, spricht man von Förder- teilt: Als flurgebunden werden Fördermittel be- mitteln 17. zeichnet, die Verkehrswege am Boden benut- zen oder über Einrichtungen verfahren, die im Fördermittel sind Arbeitsmittel für den in- Boden eingelassen sind. Fördermittel, die sich nerbetrieblichen Materialfluss. Ihre Aufga- ben bestehen im Fördern, Verteilen, Sam- 17 meln (Kommissionieren) und Puffern. Literatur zu Kap. 3: [Axma03, Bäun92, Jüne89, Jüne00, Koet01, Koet04, Mart05, Wenz01] F ö rd e rs y s te m Bild 3.1: Aufbau von Fördersystemen [Jüne89] = = H a n d h a b u n g s te c h n ik = + L a s tü b e r g a b e s ta tio n e n + + O r g a n is a tio n u n d In fo r m a tio n s flu s s m itte l + F ö r d e r te c h n ik = S ta h l- u n d B e to n b a u (A b h ä n g e v o r r ic h tu n g e n , S c h ie n e n ) + F ö r d e r m itte l = + u n d = L a s ta u fn a h m e m itte l = + is t g le ic h F a h r w e r k e , S ta h lb a u (R a h m e n u n d G e tr ie b e ), A n tr ie b e (M o to r e n , G e tr ie b e , Z u g m itte l), S te u e r u n g 78 3 Fördertechnik für Stückgüter in definierter Höhe über dem Boden aufge- nen überwunden werden. Nicht angetriebene ständert befinden oder in aufgeständerten Fahrzeuge werden über Mitnehmer an die Schienen verfahren, nennt man aufgeständert. Kette angekoppelt. Unterflur-Schleppketten- Das Fördergut befindet sich oberhalb oder förderer müssen bereits bei der Gebäudeerstel- unterhalb des Fördermittels. Aufgeständerte lung eingeplant werden, weil der nachträgliche Förderer bilden durch ihre ortsfesten Anlagen Einbau oder Umbau mit sehr hohem Aufwand stets ein Hindernis für andere Fördermittel. verbunden ist. Die Förderebene flurfreier Fördermittel liegt Rollenbahnen (Bild 3.4) sind aufgeständerte oberhalb der eigentlichen Arbeitsebene der Fa- Stetigförderer. Sie werden mit oder ohne An- brik. Flurfreie Fördermittel befördern das Gut trieb ausgeführt. Meist werden mehrere Rollen in der Regel hängend. von einem Motor über Kette bzw. Riemen an- Geschieht die Führung und Steuerung eines getrieben. Sind einzelne Rollenbahnabschnitte Fördermittels durch den Menschen, werden sie getrennt an- oder abschaltbar, wird die Förder- als manuell bedient bezeichnet. Mechanisiert funktion mit einer Pufferfunktion gekoppelt. sind Fördermittel, die ohne direktes Einwirken Man spricht dann vom Staurollenförderer eines Menschen operieren, eine einfache Steue- (siehe Kap. 2, Bild 2.37). Durch eine Neigung rung besitzen (Start, Stopp, usw.) und bei de- der Rollenbahn ist auch Schwerkraftantrieb nen keine operativen Entscheidungen getrof- möglich. fen werden (Beispiel: Personenaufzug). Als Bei Röllchenbahnen (Bild 3.5) sind anstelle von automatisiert werden Fördermittel bezeichnet, durchgehenden Tragrollen nur Scheibenröll- wenn nicht nur die Förderbewegung, sondern chen auf Querachsen einzeln gelagert. Sie die- auch die komplexe Steuerung ohne mensch- nen zur Förderung leichter Stückgüter, wäh- liches Einwirken erfolgt, wenn also der Mensch rend Rollenbahnen auch für schwere Güter nur Überwachungsfunktionen innehat. Die geeignet sind. Rollen- und Röllchenbahnen eigentliche Steuerung wird von Rechnern aus- werden auch kurvengängig ausgeführt. Kugel- geführt. Bild 3.1 zeigt den Aufbau komplexer bahnen aus hinter- und nebeneinander in einer Fördersysteme aus einzelnen Komponenten. Blechmatrix angeordneten, drehbaren Kugeln erlauben beliebige Förderrichtungen (Bild 3.6). Sie werden durch Schwerkraft angetrieben 3.1 Stetigförderer oder manuell bedient; eingesetzt werden sie z. B. beim Sortieren, da die Fördergüter auf Stetigförderer sind durch einen kontinuier- Kugelbahnen leicht in jeder Richtung in der lichen, ununterbrochenen Förderstrom ge- Ebene bewegt werden können. Gleiches gilt für kennzeichnet. Kugeltische, die z. B. als Bereitstellplätze an Maschinen verwendet werden. Bild 3.2 nimmt eine Einteilung der Stetigförde- Skid-Rollenbahnen dienen zur Förderung von rer für Stückgut nach systemtechnischen Kri- Tragrahmen, den sog. Skids, Bild 3.7. Sie wer- terien vor. In den Bildern 3.3 bis 3.16 werden den bevorzugt zur Karossenförderung (und Stetigförderer vorgestellt. Zu den flurgebun- -pufferung, siehe Kap. 2, Bild 2.38) eingesetzt. denen Stetigförderern gehört der Unterflur- Die Tragrollen links und rechts sind über eine Schleppkettenförderer (Bild 3.3): In einem Ka- Achswelle verbunden. nal im Boden läuft als Zugmittel eine endlose, angetriebene Kette. Dabei kann die Rückfüh- Eine Variante stellen die Schubskidförderer dar. rung der Kette in einem zweiten Kanal unter- Sie bestehen aus aneinander gereihten, konti- halb des nach oben offenen Kanals erfolgen, nuierlich oder getaktet weiterlaufenden Ar- oder die Kette wird in einer Ebene in einem beitsplattformen. Meist sind sie bündig auf ringförmigen Kanal geführt. Steigungen kön- dem Niveau des Hallenbodens installiert und 3.