Planen von Montageaufträgen

01. Was ist unter Montage im technologischen Sinne zu verstehen?

Montage ist das Zusammenfügen von mindestens zwei Teilen mittels funktionsabhängiger Technologien. Sie umfasst alle Tätigkeiten, um aus Einzelteilen Baugruppen und aus Baugruppen und Einzelteilen verkaufsfähige Erzeugnisse herzustellen.

02. Was sind die Ziele der Montage?

• Einhaltung der Liefertermine

• Einhaltung der Qualitätsvorgaben und -standards

• Minimierung der Montagekosten

• Reduzierung der Montagezeiten und dadurch Verkürzung der Durchlaufzeiten

• Beitrag zur Sicherung der Wertschöpfung.

03. Was ist die Aufgabe der Montage?

Der Zusammenbau von Einzelteilen unterschiedlichen Status zu Baugruppen unterschiedlicher Komplexität bis hin zu verkaufsfähigen Erzeugnissen.

04. Welche Faktoren beeinflussen die Montage grundsätzlich?

• Geometrische Form (Abmessungen)

• Toleranzen

• Qualitätsvorgaben

• Oberflächengüte

• Werkstoff

• Anzahl der Montagevorgänge (Anzahl der Bauelemente)

• Gestaltung der Montagereihenfolge.

05. Welche Montagearten werden unterschieden?

• Baugruppenmontage:

  Auch Vormontage genannt. Herstellung von Unter- bzw. Vorbaugruppen.

  Beispiele: Getriebe, Kabelbaum.

• Endmontage:

  Montage zum Endprodukt, erfolgt beim Hersteller.

  Beispiele: Kaffeemaschine, Kraftfahrzeug.

• Baustellenmontage:

  Montage zum Endprodukt erfolgt beim Kunden.

  Beispiele: Anlagenbau, Hausbau.

• Reparaturmontage:

  Sonderform der Montage, der i. d. R. eine Demontage vorausgeht und bei der ggf. nur teilweise Neuteile verbaut werden.

06. Aus welchem Grund wird die Montage auch als „Tor zum Kunden“ bezeichnet?

Die Montage ist nach der Teilefertigung der letzte technologische Abschnitt der produktiven Wertschöpfungskette und steht am Ende der Auftragsabwicklung. Sie bildet durch die hohe Wertschöpfung den Kernprozess der Leistungserstellung einer Fertigung. In ihrer Bedeutung steht sie im direkten Bezug zum Kunden wie kein anderer Produktionsabschnitt, da hier die verkaufsfähigen Erzeugnisse entstehen.

07. Nach welchen Prioritätsregeln kann sich die Reihenfolge der Aufträge richten?

Prioritätsregeln, z. B.:

externe Vorgaben:

Kunde hat Fixtermin vereinbart.
Kunde verlangt Konventionalstrafe bei Terminüberschreitung.

DB-Regel:

Es erhalten die Aufträge mit dem höchsten relativen Deckungsbeitrag den Vorzug.

Belegungszeit:

Es erhalten die Aufträge mit der geringsten Belegungszeit den Vorzug.

Rüstzeitregel:

Es erhalten die Aufträge mit der geringsten Rüstzeit den Vorzug. 

08. Wie beeinflussen Schwachstellen und Fehler anderer Unternehmensbereiche die Realisierung der Montageaufträge?

Häufig ist die Montageabteilung das „Auffangbecken“ aller vorher entstandenen Terminverzögerungen und Versäumnisse, die nicht selten von anderen Fachbereichen des Unternehmens verursacht wurden.

Die Ergebnisse solcher Zustände wirken voll kontraproduktiv zu den in 3.1.1/02. genannten Zielen. Es entstehen zusätzlicher Organisationsaufwand und beträchtliche Mehrkosten.

09. Welche Arten der projektbezogenen Montageplanung gibt es?

10. Was sind grundsätzliche Maßnahmen zur Rationalisierung der Montage?

Maßnahmen der

• Organisationsstruktur

  → Untergliederung des Montageablaufes in Vormontage und Endmontage.

• Arbeitsgestaltung

  → Einrichtung ergonomischer Arbeitsplätze, Einsatz von Montagehilfen (Hub- oder Wendevorrichtungen).

• Automatisierung

  → Montageautomaten, automatische Zuführeinrichtungen, automatische Schraubstationen.

• Konstruktion

  → Einhaltung des „obersten Konstruktionsgebotes“, fertigungsgerecht zu konstruieren. Dies gilt auch bei Änderung und Beseitigung von Konstruktionsfehlern.

11. Welcher Grad der Montage-Automatisierung ist grundsätzlich denkbar?

Es wird unterschieden in Teil- und Vollautomatisierung. Der Grad der Montage-Automatisierung ist grundsätzlich von mehreren Faktoren abhängig:

Die Montageautomatisierung

• ist grundsätzlich produktbezogen

• sollte bereits bei der Produktentwicklung und Konstruktion berücksichtigt werden

• erfordert eine höhere und gleichmäßigere Teilegenauigkeit (enge Toleranzen) als bei manueller Montage; damit sind auch die Teilekosten höher

• erfordert im Planungsprozess die Ermittlung einer effektiven Grenzstückzahl, deren Unterschreitung ein entscheidungsbeeinflussendes Kriterium für die Automatisierung sein sollte.

12. Was ist eine grundlegende Voraussetzung für eine wirtschaftliche Montage?

→ Die montagegerechte Konstruktion.

Bereits bei der Erzeugnisentwicklung ist darauf hinzuarbeiten, dass sich das Produkt effektiv montieren lässt. Die daraus folgende Konstruktion des Produktes ist danach auszurichten. Zu beachten sind dabei die internen, technologischen Gegebenheiten genau so wie bei den Einkaufsteilen die technologischen Bedingungen der möglichen Lieferanten.

13. Welche Bedeutung hat die montagegerechte Konstruktion für die Sicherung der Wirtschaftlichkeit der Montage?

Werden die technologischen Bedingungen und Möglichkeiten nach dem Prinzip „Wir haben ein hervorragendes Produkt konstruiert, die wirtschaftliche Herstellung ist nicht unser Thema“ missachtet, entstehen durch erhöhte Montageaufwendungen u. a. auch höhere Arbeitskosten, längere Durchlaufzeiten, höhere Einkaufspreise und ggf. vermeidbare, zusätzliche Investitionen in beträchtlicher Höhe. Diese können im Extremfall von der räumlichen Neuordnung des Montagebereichs bis hin zum Neubau einer zusätzlichen Fertigungsstätte führen, wodurch weitere Kosten entstehen. Ergeben sich durch diese höheren Aufwendungen auch höhere Verkaufspreise, resultiert daraus letztendlich auch noch eine Verschlechterung der Wettbewerbssituation – trotz des „hervorragenden Produkts“.

14. In welchen Branchen hat eine montagegerechte Konstruktion eine besonders herausragende Bedeutung?

In Branchen, die naturgemäß ein hohes Reparaturaufkommen haben, z. B. die Fahrzeugbranche, ist auch in Verbindung mit der Festlegung von Verschleißteilen, Ersatzteilen und -baugruppen im Entwicklungsprozess, eine effektive Demontage und Montage im Reparaturfall zu berücksichtigen. Dabei hat diese Effektivität entsprechenden Servicecharakter, der sich über die optimalen Reparaturzeiten auf die Werkstattkapazität sowie auf die (geringeren) Reparaturkosten für den Kunden auswirkt.

15. Welche Forderungen stellt die Montage an die konstruktive Gestaltung eines Produkts und seiner Komponenten?

• Eine sinnvolle Erzeugnisstruktur – daraus abgeleitet

• eine sinnvolle Erzeugnisgliederung

• ein logisches Strukturierungs- bzw. Ordnungssystem

• Toleranzrechnungen bei funktionswichtigen und technologiebestimmenden Maßen

• ein klarer, eindeutiger Aufbau der Montagezeichnungen

• mit den Montagezeichnungen übereinstimmende Stücklisten.

16. Was ist eine Erzeugnisstruktur?

Nach DIN 199 ist die Erzeugnisstruktur die Gesamtheit der Beziehungen zwischen Gruppen und Teilen eines Erzeugnisses, die nach bestimmten Gesichtspunkten festgelegt sind.

17. Wozu ist eine Erzeugnisgliederung erforderlich?

• Wirtschaftlichkeit der Montageprozesse

• Verbesserung der Kalkulation für ähnliche Erzeugnisse auf der Grundlage vorhandener, vergleichbarer Baugruppen

• Grundlage der Klassifizierung von Baugruppen zur Erhöhung der Mehrfachverwendung

• Verbesserung der Terminplanung hinsichtlich der Angebotstermine und der Durchlaufzeiten.

Durch das Aufgliedern von Erzeugnissen in Baugruppen, Einzelteile und Material ergeben sich verschiedene Gliederungsebenen. In Abhängigkeit der entsprechenden Bedingungen können die einzelnen Komponenten eines Erzeugnisses den unterschiedlichen Erzeugnisebenen zugeordnet werden.

18. Wie sieht eine typische Erzeugnisgliederung aus?

Die Anzahl der Gliederungsebenen sowie deren Bezeichnung und die Arten der Gliederung sind in den Unternehmen unterschiedlich.

19. Welche einheitlichen Definitionen beschreibt die DIN 199?

Die DIN 199 gibt folgende Definitionen:

• Erzeugnis:

  „Ein Erzeugnis ist ein durch Fertigung entstandener gebrauchsfähiger bzw. verkaufsfähiger Gegenstand.“

  Synonym für Erzeugnis stehen auch die Begriffe Produkt, Ware, Gut u. a. Sie alle kennzeichnen materielle Güter sowie auch immaterielle Güter (Dienstleistungen).

• Gruppe:

  „Eine (Bau-)Gruppe ist ein aus zwei oder mehr Teilen oder Gruppen niedrigerer Ordnung bestehender Gegenstand.“

  Diese Gruppe kann sowohl montiert sein, als auch aus losen Teile bestehen, die z. B. in einen Beutel verpackt werden.

• Teil:

  „Ein (Einzel-)Teil ist ein Gegenstand, für dessen weitere Aufgliederung aus Sicht des Anwenders dieses Begriffes kein Bedürfnis entsteht.“

  Ein Einzelteil ist nicht zerstörungsfrei zerlegbar.

• Rohstoff:

  „Der Rohstoff ist das Ausgangsmaterial, aus dem ein Einzelteil erstellt wird.“

  Er wird unterteilt in Grundstoff, Rohmaterial und Halbzeug. Die DIN zählt auch Vorarbeits- und Umarbeitsteile sowie Rohteile zu den Rohstoffen.

• Grundstoff:

  „Der Grundstoff ist ein Material ohne definierte Form, das gefördert, abgebaut, angebaut oder gezüchtet wird und als Ausgangssubstanz für Rohmaterial dient.“

• Rohmaterial:

  „Das Rohmaterial ist ein aufbereiteter Grundstoff in geformtem Zustand, der zur Weiterbearbeitung oder als Ausgangssubstanz für Hilfs- und Betriebsstoffe dient.“

• Halbzeug:

  „Halbzeug ist der Sammelbegriff für Gegenstände mit bestimmter Form, bei denen mindestens noch ein Maß unbestimmt ist.“

  Es wird insbesondere durch erste, technologische Bearbeitungsstufen wie Walzen, Pressen, Schmieden, Weben usw. hergestellt.

  Beispiele: Stangenmaterial, Bleche, Seile, Tuche.

• Rohteil:

  „Ein Rohteil ist ein zur Herstellung eines bestimmten Gegenstandes spanlos gefertigtes Teil, das noch einer Bearbeitung bedarf.“

  Beispiele: Guss- und Pressteile, Schmiederohlinge.

• Vorarbeitsteil:

  „Ein vorgearbeitetes Teil ist ein Gegenstand, der aus fertigungstechnischen Gründen in einem definierten Zwischenzustand vorliegt.“

• Umarbeitsteil:

  „Ein Umarbeitsteil ist ein Gegenstand, der aus einem Fertigteil durch weitere Bearbeitung entsteht.“

• Wiederholteil:

  „Ein Wiederholteil ist ein Gegenstand, der in verschiedenen Gruppen verwendet wird.“

  Diese Teile haben eine so genannte Mehrfachverwendung. In diesem Zusammenhang kann man bei Gruppen mit Mehrfachverwendung von Wiederhol(bau)gruppen sprechen.

• Variante:

  „Varianten sind Gegenstände ähnlicher Form oder Funktion mit einem in der Regel hohen Anteil identischer Gruppen oder Teile.“

  Sie stellen Ausführungsunterschiede eines Erzeugnisses dar, die aus konstruktiven Unterschieden in den untergeordneten Gliederungsebenen resultieren.

  Es werden Muss-Varianten (veränderte Basisversionen) und Kann-Varianten (erweiterbare Basisversionen) unterschieden.

20. Was ist innerhalb der Erzeugnisgliederung unter einem logischen Ordnungssystem zu verstehen?

Es handelt sich hier um ein Zuordnungssystem, welches unter dem Begriff Zeichnungsnummernsystem bekannt ist.

• Ziele:

  • Eindeutige Identifizierung der Teile, Baugruppen, Erzeugnisse und Varianten über ein (alpha)numerisches Nummernsystem

  • einfache Zuordnung zu Baugruppen höherer Ordnung bzw. zum Erzeugnis durch den logischen Aufbau des Systems

  • Schaffung eines durchgängigen Ordnungssystems, von der Entwicklung über den Einkauf und die Fertigung bis zum Versand

  • einfache Ablage, Verwaltung und Recherche der zugehörigen Dokumentationen (Zeichnungen, Arbeitspläne u. Ä.).

• Der Aufbau

  eines Zeichnungsnummernsystems ist unternehmensbezogen unterschiedlich. Auch die Bezeichnung unterscheidet sich dementsprechend. Andere Begriffe für Zeichnungsnummer sind beispielsweise:

  • Artikelnummer

  • Identifikationsnummer

  • Identnummer

  • Teilenummer und Sachnummer (beide auch für Baugruppen).

Ein völlig ungeeignetes System in diesem Sinne ist die Vergabe von fortlaufenden Zählnummern, die beim Anlegen eines Teiles, einer Baugruppe oder eines Erzeugnisses im Konstruktions- oder PPMS-System automatisch vergeben werden. Eine strukturelle Zuordnung ist in keinem Fall erkennbar und möglich.

Sollte eine strukturelle Ablage der Konstruktionsunterlagen erforderlich werden, wäre ein zusätzliches logisches System nach o. g. Beispiel erforderlich.

21. Warum ist die Toleranzrechnung für die Montage von elementarer Bedeutung?

Die Durchführung von Toleranzrechnungen ist Aufgabe der Erzeugnisentwickler und der Konstrukteure. Damit werden folgende Ziele realisiert:

• Gewährleistung der qualitätsgerechten Funktionsfähigkeit der Baugruppen und Erzeugnisse nach der Montage

• Sicherung der Einhaltung von Maßen und Toleranzen in den Baugruppen und Erzeugnissen, insbesondere von Funktionsmaßen

• Realisierbarkeit der baugruppen- und erzeugnisbezogenen Maße und Toleranzen durch den Montageprozess.

22. Welche Gestaltungsregeln gelten für eine montagegerechte Konstruktion?

• So wenig Teile wie möglich

• Vereinheitlichung und Mehrfachverwendung von Teilen

• vormontierbare und mehrfachverwendbare Baugruppen

• Vermeidung von gleichzeitigem Anschnäbeln an mehreren Fügestellen

• Fügen senkrecht von oben

• lineare Fügebewegungen

• gleichzeitiges Fügen ermöglichen

• große Fügefreiräume

• Vermeidung langer Fügewege

• Einsatz von Fügehilfen (z. B. Einführschrägen)

• Gewährleistung allseitiger Zugänglichkeit an den Fügestellen

• keine biegeschlaffen Teile

• so wenig wie möglich separate Verbindungselemente (Schnappverbindungen)

• Anschlag-, Greif- u. Ordnungsmöglichkeiten vorsehen (Schwerpunktlage beachten)

• Vermeidung von Einstell- oder Justiervorgängen

• Anwendung montagegeeigneter Toleranzen

• Vermeidung der Bildung von Luftpolstern in Sacklochbohrungen.

Beispiele (nach Dilling):

Gestaltungsregel	Ungünstig!	Günstig!
Vereinheitlichung und Wiederholverwendung von Bauteilen anstreben!
Lange Fügewege vermeiden!
Gleichzeitiges Anschnäbeln an mehreren Fügestellen vermeiden!
Bei Sackbohrungen ist die Bildung von Luftpolstern zu vermeiden!
Einführschrägen vorsehen!
Zugänglichkeit gewährleisten, örtliche Behinderung vermeiden!

23. Welche Methoden und Hilfsmittel sind für eine montagegerechte Produktgestaltung geeignet?

24. Was ist die Grundlage für eine Montageplanung?

Die Grundlage für jegliche Montageplanung ist der Montageauftrag bzw. das Montageprogramm als Zusammenfassung von Montageaufträgen für einen definierten Zeitraum (Schicht, Woche, Monat). Daraus leiten sich die auszuführenden Montageaufgaben ab.

25. Welche Mindestvorgaben enthält ein Montageauftrag?

• Die produktspezifischen Vorgaben sind:

  • Genaue Bezeichnung mit Zeichnungsnummer des zu montierenden Erzeugnisses und seiner Baugruppen

  • die zu montierende Stückzahl

  • den Fertigstellungs- bzw. Ausliefertermin

  • die Verpackung.

  Die erzeugnisspezifischen Details (z. B. zu verwendende Vorrichtungen und Werkzeuge, Maße, Toleranzen, Hilfsstoffe) sind den zur Verfügung stehenden Fertigungsunterlagen zu entnehmen.

• Die fertigungsspezifischen Vorgaben sind:

  • Die Festlegung der einzusetzenden Montagearbeitsplätze oder Montagelinie

  • die Auftragsnummer

  • die abzuarbeitende Auftragsfolge.

26. Was zählt zu den Fertigungsunterlagen für die Montage?

Auf der Grundlage der Konstruktionszeichnungen und den zugehörigen Stücklisten werden die Arbeitspläne erstellt. Die Detaillierung einzelner Arbeitsvorgänge wird in der Arbeitsunterweisung dargestellt. Zur Ergänzung kann bedarfsweise eine Visualisierung mittels Foto bereitgestellt werden. Weitere Montageunterlagen sind Prüfpläne und -vorschriften, Qualitätsregelkarten, Fehlersammelkarten, Inbetriebnahme- und Abnahmevorschriften und Verpackungsvorschriften.

27. Welche Ziele und Rahmenbedingungen muss der Meister bei der Planung von Montageaufträgen berücksichtigen?

Bei der Montageplanung sind die Ziele (Kosten-, Gewinn- und Budgetziele) und Rahmenbedingungen des Unternehmens zu beachten. Dazu zählen insbesondere das tatsächliche Investitionsbudget, die vorhandene Montageausrüstung, die Montagekapazitäten, die Personalressourcen, einzubeziehende, andere betriebliche Einrichtungen und Anlagen sowie (tarifliche) Lohn-Der gesetzliche Mindestlohn beträgt in Deutschland seit 01.01.2019 9,19 € pro Stunde. und Arbeitsbedingungen.

28. Wie gliedert sich die Montageplanung inhaltlich?

29. Wie ist die Montageplanung in den Gesamtablauf integriert?

30. In welcher Form erfolgt das Zusammenwirken von Erzeugnisentwicklung und Montageplanung?

31. Welche systematischen Planungsstrategien werden unterschieden?

• Vorplanung:

  Anwendung der mittelfristigen Planung von Montagetechnologien und -investitionen auf der Grundlage der Erzeugnis-Entwicklungskonzeption. Eine weitere Anwendung erfolgt bei geplanten oder zu erwartenden, mittelfristigen Steigerungen der Stückzahlen bzw. des Auftragsvolumens. Die zu Grunde liegenden Einflussgrößen sind weitgehend global und noch sehr veränderlich.

• Grobplanung:

  Erarbeitung von Montagekonzepten im frühen Stadium erzeugnisbezogener Entwicklungsprojekte; Detaillierung der Montagestrategien der sich aus der Vorplanung ergebenden Volumenerhöhung des bisherigen Montageumfanges.

  Auf der Grundlage einer umfassenden Terminplanung (Projektmanagement) lässt sich die Investitionsplanung zielgerichtet weiter präzisieren und deren Umsetzung vorbereiten. Im Zusammenhang mit dieser Planungsstrategie ist auch eine erste fundierte Aufwands- und Kostenermittlung möglich.

• Feinplanung:

  Auf der Basis konkret vorliegender Einflussgrößen erfolgt die weitere Präzisierung des Montagekonzeptes oder der neuen Montagestrategien. In Verbindung mit der Umsetzung der direkt daraus abgeleiteten Investitionsvorhaben und der weiteren Serienvorbereitung des neuen Montageprozesses erfolgt die Feinplanung zur Stufe des Arbeits- oder Montageplanes bzw. der Arbeitsunterweisung.

Diese Planungsstrategien sind auf alle Arten der Montageplanung anwendbar. Es besteht kein Zwangslauf zur vollständigen Einhaltung der Planungsfolgen. Sie sind vielmehr von den unternehmerischen Zielen und Zeiträumen abhängig, aus deren Zielkriterien sich letztendlich die anwendbaren Planungsstrategien ergeben.

32. Welche Abhängigkeit besteht zwischen den Planungsabläufen und den Einflussgrößen?

Die Planungsabläufe sind bezüglich ihrer Art, ihres Umganges und ihrer Detailliertheit von den Einflussgrößen abhängig. Je genauer und umfangreicher die Einflussgrößen zu den einzelnen Planungsabläufen vorliegen, desto zielgerichteter und konkreter kann die Montageplanung erfolgen.

33. Wie erfolgt die Konkretisierung der Montageplanung?

• Planung des Montageflusses, d. h. des Transports der Werkstücke im Montageprozess.

• Planung des Materialflusses und der Materialbereitstellung.

• Layoutplanung, d. h. Anordnung der Montagesysteme, Maschinen, Arbeitsplätze und Wege.

• Planung der Arbeitsbedingungen und der Ergonomie.

34. Welche Werkzeuge stehen für die Montageplanung zur Verfügung?

35. Welche Einflussgrößen sind für die Planungsstrategien relevant?

36. Welche betrieblichen Funktionsbereiche haben Einfluss auf die Montageplanung?

Entwicklung: → montagegerechte Konstruktion

Einkauf: → externe Teillieferanten

Fertigung: → interne Teillieferanten

Controlling: → Überwachung der Montagekosten

Personalwesen: → Personaleinsatz in der Montage

Verkauf: → Montageprogramm, Stückzahlen, Varianten, Termine 

37. Welche Faktoren beeinflussen die Wirtschaftlichkeit eines Montageprozesses?

• Markt: Lieferzeiten, Garantie, Preisdruck, Stückzahlschwankungen, Typenvielfalt

• Betrieb: Ausrüstung, Energie, Organisation, Rohstoffe, Personalumsetzung, häufige Produktionsumstellungen

• Gesellschaft: Gesetze, Normen, Recycling, Richtlinien

• Mensch: Arbeitszeiten, Arbeitsbedingungen, Bildungsniveau.

38. Welche Beziehung besteht zwischen der Kostenbeeinflussung und den Änderungskosten bezogen auf die einzelnen Fertigungsphasen?