Erfolgreiches Rationalisieren in der Konsumgüter-, Verpackungs- und Verfahrensindustrie:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Heidelberg
Verl. für Fachliteratur Hüthig
1992
|
| Schriftenreihe: | Packstoff und Maschine : Reihe Verpackungsanlagen optimieren
NV-Fachbuch |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturverz. S. 379 - 402 |
| Beschreibung: | XI, 415 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3920993012 |
Internformat
MARC
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1. KAP. RATIONALISIERUNG, BEGRIFFE, DATEN UND FAKTEN
1.1 Einleitung 1
1.2 Die Ethymologie des Wortes Rationalisierung 1
1.3 Rationalisierung, Rationalisierungspotential, Rationalisierungsziel 1
1.4 Die Problematik der Rationalisierung 2
1.4.1 Der Mensch als Bremse für die Rationalisierung 6
1.4.2 Die Technologie als Bremse für Rationalisierungsmaßnahmen 6
1.4.3 Die Qualitätssicherung als Bremse für Rationalisierungsmaßnahmen 7
1.4.4 Marketing als Rationalisierungsbremse 7
1.4.5 Der Gesetzgeber als Rationalisierungsbremse 8
1.5 Rationalisierungspotentiale und Einsparungsbereiche 11
1.6 Daten und Fakten von Rationalisierungspotentialen 13
1.6.1 Rationalisierungspotentiale in der Verfügbarkeit 14
1.6.2 Rationalisierungspotentiale im Schwachstellen- und Störungs¬
verhalten 16
1.6.3 Rationalisierungspotentiale im Informationsfluß 18
1.6.4 Rationalisierungspotentiale in der Organisation 22
1.6.5 Rationalisierungspotentiale in der Verpackung 24
1.6.6 Rationalisierungspotentiale in der Technik 26
1.6.6.1 Wachstumsursachen der Instandhaltungskosten 26
1.6.6.2 Kostenursachen in der Anlagenprojektierung 29
1.6.6.3 Kostenursachen bei der Anlagenbereitstellung 31
1.6.6.4 Kostenursachen bei der Anlagennutzung 32
2. KAP. GRUNDLAGEN FÜR RATIONALYSIERUNGSANALYSEN
2.1 Das notwendige Wissen 35
2.2 Technisch-technologische Grundlagen 37
2.2.1 Konstruktive Grundlagen 37
2.2.1.1 Die Gliederung von Stoffen 38
2.2.1.2 Die Gliederung von Signalen 38
2.2.1.3 Die Gliederung der Energien 39
2.2.2 Die Grundlagen einer Funktionsanalyse 40
2.2.2.1 Komponenten mit Funktionssynthese 43
2.2.2.2 Komponenten mit Funktionsanalyse 43
2.2.2.3 Komponenten mit Mischfunktionen 43
2.2.3 Wissen zur Analyse von physikalischen Zusammenhängen 43
2.2.4 Analyse der gestalterischen Zusammenhänge 46
2.2.4.1 Rationalisierung nach dem Prinzip funktionsgerecht 47
III
2.2.4.2 Rationalisierung nach dem Prinzip werkstoffgerecht 51
2.2.4.3 Rationalisierung nach dem Prinzip instandhaltungsgerecht 52
2.2.4.4 Rationalisierung nach dem Prinzip überwachungsgerecht 53
2.2.4.5 Rationalisierung nach dem Prinzip arbeitssicherheits- und
ergonomiegerecht 56
2.2.5 Werkstoffliche Grunglagen 57
2.2.5.1 Belastungen und Beanspruchungen, Belastbarkeitskriterien 59
2.2.5.1.1 Festigkeitsverhalten 59
2.2.5.1.2 Verschleißverhalten 59
2.2.5.1.3 Korrosionsverhalten 60
2.2.5.2 Werkstoffkennwerte und Werkstoffverhalten 61
2.2.5.3 Werkstoffeigenschaften und Werkstoffverhalten 62
2.2.3 Fertigungstechnische Grundlagen 63
2.3 Mathematische Grundlagen für Rationalisierungsaufgaben 65
2.3.1 Die Zuverlässigkeit einer Anlage 66
2.3.1.1 Begriffe und Definitionen 66
2.3.1.2 Ausfall und Störung 67
2.3.1.3 Die Ausfallrate 67
2.3.1.4 Diskrete und stetige Zuverlässigkeitsgrößen 68
2.3.1.5 Ausfallrate und Badewannen-Kurven 68
2.3.1.5.1 Die Badewannen-Kurve in den verschiedensten Branchen 71
2.3.1.5.2 Die Badewannen-Kurven wichtiger Verpackungsmaschinen 71
2.3.1.6 Der Mittelwert der Lebensdauer 72
2.3.2 Verfügbarkeit, Instandhaltung und Kosten 76
2.3.2.1 Begriff und Definition 78
2.3.2.2 Verfügbarkeit und duales Verhalten 79
2.3.2.3 Die Leistungsverfügbarkeit 79
2.3.2.4 Fertigungstechnische Verfügbarkeiten 81
2.4 Verfügbarkeit bei Produktions- und Verpackungslinien 82
2.4.1 Der Faktor Mensch im Arbeitsumfeld einer Maschine 82
2.4.2 Die produktionsbezogenen Verfügbarkeiten 83
2.4.2.1 Der theoretische Verfügbarkeitsblock 83
2.4.2.2 Die organisatorisch bedingte Verfügbarkeit 84
2.4.2.3 Der technische Verfügbarkeitsblock 86
2.4.2.3.1 Die technische Verfügbarkeit 87
2.4.2.3.2 Die technische Ausfallverfügbarkeit 89
2.4.2.3.3 Die technisch-funktionale Verfügbarkeit 89
2.4.2.4 Die Auslastungsverfügbarkeit 90
2.4.2.5 Effektive Verfügbarkeit als Produktionsverfügbarkeit 91
2.4.2.6 Qualitätsverfügbarkeit 92
2.4.2.7 Nutzungsgrad nach DIN 8743 und Verfügbarkeitsbegriffe 93
2.5 Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von Systemen 93
IV
3. KAP. SCHWACHSTELLENGRUNDLAGEN FÜR DIE
RATIONALISIERUNG
3.1 Schwachstellenforschung und Rationalisierung 95
3.2 Axiomate der Schwachstellenforschung, Begriffe und Definitionen 95
3.3 Schwachstellenanalyse für die Rationalisierung 97
3.4 Arten und Methoden der Schwachstellenermittlung 98
3.4.1 Kenngrößen Methoden 98
3.4.2 Schadensstatistikmethoden 98
3.4.3 Kausalitätsmethoden und Komplexionsanalyse 100
3.5 Das Schwachstellenanalytische Verfügbarkeitspotential
Verfahren 101
3.5.1 Betrachtung der Technik beim SVP-Verfahren 102
3.5.2 Betrachtung der Einflußgröße Verpackungsstoff 105
3.5.3 Betrachtung des Personalfaktors 106
3.5.4 Betrachtung des Faktors Organisation 107
3.5.5 Berechnung der Verfügbarkeit 108
3.5.5.1 Aufgeschlüsselte Störzeitaufnahme im Betrieb 108
3.5.5.2 Organisatorische Verfügbarkeit 109
3.5.5.2.1 Berechnung der org. Verfügbarkeit im Beobachtungszeitraum 109
3.5.5.2.2 Umrechnung der org. Verfügbarkeit auf einen Arbeitstag 109
3.5.5.3 Berechnung der technischen Verfügbarkeit 110
3.5.5.4 Berechnung der Auslastungsverfügbarkeit 110
3.5.5.4.1 Berechnung der Auslastungsverfügbarkeit im Beobachtungs¬
zeitraum 110
3.5.5.4.2 Auslastungsverfügbarkeit bezogen auf einen Arbeitstag 111
3.5.5.5 Berechnung der Qualitativen Verfügbarkeit 111
3.6 Erkenntnisse der Schwachstellenanalyse für wichtige Rationalisie¬
rungspotentiale 113
3.6.1 Das Schwachstellenverhalten 113
3.6.2 Das Konstruktionsverhalten des Herstellers 115
3.6.3 Das Verhalten des Verpackungsmaterials 116
4. KAP. BETRIEBSWIRTSCHAFTLICHES WISSEN FÜR
RATIONALISIERUNGSAUFGABEN
4.1 Einleitung 121
4.2 Die Investititonsarten 122
4.2.1 Die objektbezogenen Investitionene 122
4.2.2 Die anlaß- und wirkungsbezogenen Investitionen 124
4.2.3 Die Umschlag-, umfang- und häufigkeitsbezogenen Investitionen 127
4.2.4 Die abhängigkeitsbezogenen Investitionen 128
4.3 Die Verfahren der Investitionsrechnung 128
4.3.1 Die statischen Investitionsverfahren 129
V
4.3.2 Die dynamischen Investitionsverfahren 132
4.3.3 Die Nutzwertanalyse als Investitionsverfahren 133
4.3.3.1 Die Bewertungskriterien für Nutzwertanalysen 134
4.3.3.2 Die Bewertungsmaßstäbe 135
4.3.3.3 Durchführung der Nutzenbewertung
4.4 Das Problem der Anlagenausfallkosten 136
4.4.1 Gliederung der Anlagenkosten 137
4.4.2 Beispiel zur Berechnung entgehender Deckungsbeiträge 140
5. KAP. DATEN UND DATENGEWINNUNG FÜR RATIONALISIE¬
RUNGSPOTENTIALE
5.1 Einleitung 141
5.2 Wichtige Begriffe und ihre Definition 142
5.2.1 System und Technik als Begriffe 142
5.2.2 Die Analyse und Synthese als Begriffe 145
5.3 Der Daten- und Informationsprozeß in der Rationalisierung 146
5.3.1 Allgemeine Problematik 146
5.3.2 Datenarten und Datenerfassungsmethoden 146
5.3.2.1 Die Bedeutung von Daten für die Rationalisierung 147
5.3.2.2 Herkunftsgliederung von Daten 148
5.3.2.3 Die wichtigsten Datengruppen 148
5.3.2.3.1 Die Funktionsdaten 149
5.3.2.3.2 Die technischen Daten 149
5.3.2.3.3 Die Kostendaten 150
5.3.2.3.4 Die physikalischen Daten 151
5.3.2.3.5 Die Instandhaltungsdaten 152
5.3.2.3.6 Die Schwachstellendaten 153
5.3.2.3.7 Ergonomische Daten 154
5.3.2.3.8 Produktionsdaten 154
5.3.2.3.9 Sonstige Gruppen 156
5.3.2.4 Technische Kenngrößen für die Rationalisierungsbetrachtung 157
5.3.2.4.1 Stillstandszeit, Ausfallzeit, Störungsdauer 157
5.3.2.4.2 Die Ausfallhäufigkeit als Kenngröße 159
5.3.2.4.3 Standzeit und Gebrauchszeit als Kenngrößen 160
5.3.2.4.4 Die technischen Kosten als Kenngröße 161
5.4 Die Systematik der Datenerfassung 162
5.4.1 Beeinflussungsfaktoren für die Datensystematik 162
5.4.2 Die Prioritäten bei der Datenerfassung 167
5.4.3 Methoden der Datenerfassung 168
5.4.3.1 Die anlagenbezogene Erfassungsmethode (AEM) 169
5.4.3.2 Die komponentenbezogene Erfassungsmethode (KEM) 169
5.4.3.3 Die bauteilbezogene Erfassungsmethode (BEM) 171
5.4.3.4 Vorgehensweise zur Erfassung von Daten 171
VI
5.5 Arten der Datenerfassung bei Schwachstellenanalysen für
Rationalisierungsaufgaben 173
5.5.1 Die manuelle Datenerfassung 173
5.5.1.1 Datenarten zu Schwachstellen- und Rationalisierungs¬
ermittlungen 174
5.5.1.2 Die Datenerhebung 176
5.5.1.3 Die Datenerhebungsschritte 176
5.5.2 Die maschinelle Datenerfassung 184
5.5.2.1 Erfassung von Zustandsdaten 184
5.5.2.2 Erfassung von technisch-technologischen Daten 184
5.5.2.3 Erfassung von Zeitdaten 185
5.5.2.4 Erfassungsfaktoren und ihre Kriterien 185
5.5.2.4.1 Erstes Kriterium: Ort der Aufnahme 186
5.5.2.4.2 Zweites Kriterium: Aufnahmefehler 186
5.5.2.4.3 Drittes Kriterium: Störungsverhalten 187
5.4.2.5 Halbautomatische Zeiterfassungsgeräte 189
5.4.2.6 Vollautomatische Zeiterfassungsgeräte 191
5.5.3 Die EDV- (elektronische) Datenerfassung 192
6. KAP. GRUNDSTUDIE FÜR RATIONALISIERUNGSANALYSEN
UND RATIONALISIERUNGSPOTENTIALE
6.1 Einleitung 195
6.1.1 Untersuchungsziele 195
6.1.2 Durchführung einer IST-Analyse 196
6.1.3 Das technische Objekt 197
6.1.3.1 Die Homogenität 197
6.1.3.2 Bauteile und Instandhaltungsstellen 198
6.1.4 Die Schwachstellen und Schwachpunkte 199
6.1.5 Die Lebensdauer und das Ausfallverhalten 201
6.2 Personen und Organisation 201
6.2.1 Das personelle Umfeld 203
6.2.2 Das Umfeld der einzelnen Linien 203
6.2.2.1 Arbeitsfeldüberschneidungen des Linienpersonals 203
6.2.2.2 Erhöhung des Personalbedarfes durch die Linienstrukturierung 207
6.2.3 Feststellungen und Beobachtungen bei der Produktionsaufnahme 209
6.3 Die Personalverhältnisse und ihre Rationalisierungsreserven 210
6.3.1 Die Altersstruktur 210
6.3.2 Die Werkszugehörigkeit 212
6.3.3 Die Organisation 212
6.3.3.1 Verhältnisse Führung zu Basis 214
6.3.3.2 Die Hierarchiestufen 214
6.3.3.3 Die Säulenstruktur 215 216
6.3.3.4 Vorabschätzung Rationalisierungspotential des Produktionspersonals
VII
6.3.3.5 Rationalisierungspotentiale durch Schichtmodelle 218
6.3.3.5.1 Grundmodelle für einen 3-Schicht-Betrieb 219
6.3.3.5.2 Sondermodelle für einen 3-Schicht-Betrieb 221
6.3.3.5.3 Werksmodelle 222
6.4 Rationalisierungspotentiale und Werksverfügbarkeit 225
6.4.1 Ansatzfehler des Berechnungssystems 225
6.4.2 Berechnungsfehler des Systems 227
6.4.3 Abschätzung der Verfügbarkeit für Rationalisierungszwecke 228
6.4.3.1 Produktionsdaten zeigen Verfügbarkeitspotentiale an 231
6.4.3.2 Multimoment- und Störaufnahmen zeigen Verfügbarkeits¬
potentiale an 233
6.4.3.3 Verfügbarkeitspotentiale durch rechnergestützte Verfügbarkeits-
analyse (IREVA) 234
6.5 Instandhaltung, IH-Kosten und Rationalisierung 238
6.5.1 Instandhaltungskosten und IH-Informationssystem 239
6.5.2 Instandhaltungskosten und Schwachstellenkosten 240
6.5.3 Instandhaltungskosten und Verfügbarkeit 241
6.6 Die technische Organisation und ihre Rationalisierungspotentiale 243
6.6.1 Die Grungorganisationsformen in der Instandhaltung 244
6.6.2 Rationalisierungspotentiale durch die dualen Instandhaltungs¬
organisation 248
6.6.3 Rationalisierungspotentiale durch die verfügbarkeitsgesteurte
Instandhaltung (System DIVA) 248
6.6.3.1 Höchste Rationalisierungspotentiale durch die Symbiose Maschine-
BDE-System - DIVA-Instandhaltungssystem 252
6.6.3.3 Rationalisierungspotentiale durch die Implementierung der
Instandhaltungsorganisation in die Produktion 253
6.6.4 Notwendiger Umfang des Technikerpersonals 254
6.6.4.1 Personalvolumen I für Instandhaltung/Reparatur 255
6.6.4.2 Personalvolumen II für den Schichtdienst 256
6.6.4.3 Personalvolumen III für Efficiency-Aufgaben 256
6.6.4.4 Personalvolumen IV für die Versorgungsbetreuung 257
6.6.4.5 Personalvolumen V für die technische Führung 257
6.6.5 Technische Umstrukturierung 257
6.7 Konsolidierungsdaten und Konsolidierungsstudien
6.7.1 Die Phasen einer Konsolidierungsstudie zur Rationalisierung 259
6.7.2 Empfohlene Vorgehensweise 260
6.7.3 Empfohlene Zieldaten für Rationalisierungspotentiale 261
6.7.4 Beispiele von Einsparungspotentialen 271
VIII
7. KAP. BEISPIELE VON SCHWACHSTELLENANALYSEN FÜR
RATIONALISIERUNGSAUFGABEN
7.1 Einleitung 273
7-2 Schwachstellenanalyse und Rationalisierungsmaßnahmen 273
721 Besichtigung des Untersuchungsobjektes, Unterlagensammlung 273
7.2.2 Funktionsanalyse 275
7.2.2.1 Darstellung des Untersuchungsobjektes 275
7.2.2.2 Funktionsbeschreibung 275
7.2.2.3 Funktionsanalytische Untersuchung 279
7.2.2.3.1 Objekt und Vorgehensweise 279
7.2.2.3.2 Funktionsstränge und Funktionsgruppen sowie Koppelung 281
7.2.2.3.3 Die Funktionsverteilungsgrade 282
7-2.3 Verfügbarkeitsanalyse 283
7-2.3.1 Verfügbarkeitsberechnung anhand von Produktionsdaten 284
7.2.3.1.1 Schichtzeiten 284
7.2.3.1.2 Taktzeiten 284
7.2.3.1.3 Verlustzeiten 285
7.2.3.1.4 Stillstandszeiten 287
7.2.3.2 Abschätzung der theoretischen Verfügbarkeit 288
7-2.4 Schwachstellenanalyse der Produktionslinie 293
7.2.4.1 Packungsfehler 293
7.2.4.2 Beleimungsfehler 296
7.2.4.3 Fehlfüllungen des Volumenfüllers 298
7.2.4.4 Übergangsstelle zwischen Füller und Waage 303
7.2.4.5 Schwachstellen des Hülsenpackers 305
7.2.4.5.1 Schwachstelle der Portienierstrecke 306
7.2.4.5.2 Schwachstelle der Umhüllung 307
7.2.4.6 Magazinierung des Traypackers 308
7.2.4.7 Abschiebung von Trays zum Steigförderer 309
7.2.5 Rationalisierungsergebnisse 310
7.3 Schwachstellen und Rationalisierungsmaßnahmen bei Füll-
und Verschließmaschinen 311
7.3.1 Die Grundkategorien schwachstellenbeeinflussender Faktoren 311
7.3.2 Das Verpackungsmaterial 314
7.3.3 Das Produkt 314
7.3.4 Schwachstellenbeispiele an Füllern/Verschließern 315
7.3.4.1 Zehnfacher Volumenfühler 315
7.3.4.2 Überfühlungsfehler bei einem pasteusen Produkt 316
7.3.4.3 Störungen bei Hubbewegungen von Füllstempeln 319
7.3.4.4 Einbeulung von Dosen an Kolbenfüllern 322
7.4 Beispiele von Schwachstellen an Packmaschinen 324
7.4.1 Störungen eines Kartonverschließers 324
7.4.2 Schwachstelle bei Kartonauffaltmaschinen 324
7.4.3 Ansaugung von Kunstoffflaschen aus Kartons 326
IX
7.5 Produktionslinien für zähen Flüssigkeiten 328
7.5.1 Beispiele von Schwachstellen bei Depalettierern 328
7.5.1.1 Schwachstelle der Führungen 328
7.5.1.2 Übergang im Abschieberbereich 329
7.5.1.3 Verkanten der Gläser 330
7.5.2 Probleme beim Transport 331
7.5.2.1 Die Wendestation 331
7.5.2.2 Der Sortierstern 331
7.5.3 Schwachstellen des Flaschenverteilers und der Füllmaschine 331
7.5.3.1 Die Stege zum Abschieben der Gläser 331
7.5.3.2 Positionierung der Gläser im Verteiler 332
7.5.3.3 Der Vereinzelungsstern 332
7.5.3.4 Die Betriebsschaltung und die Tropfenbildung 332
7.5.4 Probleme von Puffervorrichtungen 333
7.5.4.1 Das Trockenblasen nach dem Füllvorgang 333
7.5.4.2 Einstellung und Form der Puffervorrichtung 333
7.6 Anlagen und Maschinen in der Süßwarenindustrie 335
7.6.1 Anlagenbeschreibung 335
7.6.2 Kopplungsstruktur und Beeinflussungsfaktoren 338
7.6.2.1 Die Funktionsfaktoren 338
7.6.2.2 Die Leistungsfaktoren 338
7.6.2.3 Die Verfügbarkeitsfaktoren 339
7.6.2.4 Die Bedienbarkeitsfaktoren 339
7.6.3 Rationalisierungsschwerpunkte 339
7.6.3.1 Schwachstellen der Entstapelungsvorrichtung 339
7.6.3.1.1 Die Greiferfunktion 339
7.6.3.1.2 Der Deckeldruck 340
7.6.3.1.3 Die Deckelform 340
7.6.3.1.4 Die Deckelübergabe 341
7.6.3.1.5 Die Saugerform 341
7.6.3.1.6 Die Deckeleindrückung 342
7.6.3.1.7 Die Kapazität des Deckelmagazins 343
7.6.3.2 Schwachstellen der Deckel- und Höhenprüfvorrichtung 345
7.6.3.2.1 Die Problematik der Einstellung 345
7.6.3.2.2 Die Befestigungsarten 346
7.6.3.3 Schwachstellen der Becherfunktionen 346
7.6.3.3.1 Die Fixierung und EntStapelung der Bechern 346
7.6.3.3.2 Die Becherabtastung 348
7.6.3.3.3 Die Becherpositionierung 349
7.6.3.4 Schwachstellen der Etikettiermaschine 350
7.6.3.4.1 Allgemeines Verhalten 350
7.6.3.4.2 Die Magazinbeschickung 352
7.6.3.4.3 Der Etikettenzustand 353
7.6.3.4.4 Die Magazineinstellung 353
7.6.3.4.5 Die Übergabe an die Aufnahmewalze 355
X
7.6.3.4.6 Die Übergabefiinktion an Übergabewalze 355
7.6.3.4.7 Der Leimzustand 356
7.6.3.4.8 Der Kettenschutz 357
7.6.3.4.9 Die Abgabeführung 357
7.6.3.5 Schwachstellen des Folienpackers 358
7.6.3.5.1 Allgemeines Verhalten 358
7.6.3.5.2 Die Balkenkonstruktion 358
7.6.3.5.3 Die Zylinderbefestigung 359
7.6.3.5.4 Der Antrieb Oberfolie 360
7.6.3.5.5 Der Tray-Aufsatz 360
7.6.3.5.6 Die Klemmvorrichtung 362
7.6.3.5.7 Trays-Abtransportband 362
7.6.3.5.8 Transortrollen 362
7.7 Rationalisierungspotentiale bei Produktionslinien der Lebens¬
mittelindustrie 365
7.7.1 Vereinzelung von Flaschen, Dosen und Rundbehältnissen 365
7.7.2 Schwachstellen beim Aufstellen von Packungen 367
7.7.2.1 Leinvorratsbehälter 367
7.7.2.2 Überwachung des Packungstransortes 367
7.7.3 Einlegen vom Produkt 368
7.7.3.1 Anlieferung vom Produkt 368
7.7.3.2 Antrieb des Warenauspackers 369
7.7.3.3 Positionieren der Kartons 369
7.7.3.4 Abstand der Kartons 370
7.7.3.5 Funktion des Auspackers 370
7.7.3.6 Funktion der Saugvorrichtungen 371
7.7.3.7 Konstruktion der Ansaugvorrichtung 3.7.1
7.7.3.8 Undefinierte Lage der Packungen 372
7.7.3.9 Laschen der Zellophanverpackung 375
7.7.4 Probleme mit Etikettenbändern 376
7.7.5 Versatz von schmalen Bändern und Folien
LITERATURVERZEICHNIS 379
STICHWORTVERZEICHNIS 403
XI
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