MOOC it: Fertigungssysteme

Mithilfe dieses MOOCs erwerben und vertiefen Sie Lerninhalte zu den drei Themenblöcken Klassische Fertigungssysteme, flexible Fertigungssysteme und das CIM-Modell.

Grundlegendes zur Erarbeitung eines MOOCs

Vor Beginn der Bearbeitung möchten wir grundlegende Fragen zum MOOC beantworten. Dies soll euch einen Überblick über die Gestaltung, den Umfang und den Aufbau geben.

Was ist ein MOOC?

Zunächst stellt die Bezeichnung MOOC ein Akronym dar, das aufgelöst folgendes bedeutet:

M steht für Massiv, was meist auf eine große Teilnehmerzahl referiert.
O steht für Open, also die freie Verfügbarkeit der Inhalte für jeden.
O steht für Online und somit als Referenz auf die flexible Bearbeitung auf digitalen Endgeräten.
C steht für Courses und nimmt Bezug auf den Workshopcharakter, den MOOCs haben.

Was macht ein MOOC?

Ein MOOC dient zur Vermittlung von Lerninhalten und Wissen. Dabei sind der Gestaltung der MOOCs keine Grenzen gesetzt und es können verschiedenste Lernmaterialien und -medien eingebunden werden. Die Teilnehmer erwerben und erarbeiten sich somit im Rahmen der Durchführung den jeweiligen Themenkomplex weitgehend eigenständig.
Dieser MOOC ist als Ergänzung zu den Präsenzeinheiten gedacht und auf die Klassengröße ausgelegt. Vor der Bearbeitung werden entsprechende Endgeräte bereitgestellt oder der entsprechende Raum mit technischer Ausstattung aufgesucht.

Wie lange dauert die Bearbeitung des MOOCs?

Die Bearbeitung ist für eine 90minütige Unterrichtseinheit angelegt. Bei Problemen oder Verständnisschwierigkeiten kann jederzeit mit uns Rücksprache gehalten werden. Der Aufbau des MOOCs ist in dem nachfolgenden Schaubild abgebildet.

Viel Erfolg bei der Bearbeitung!

Ablauf und Aufbau des MOOCs:

Erklärvideo zu Fertigungssystemen

Schauen Sie sich das folgende Erklärvideo an. Es dient Ihnen als Einstieg in die Thematik der Fertigungssysteme.

Interaktive Aufgaben zu Fertigungssystemen

Schauen Sie sich das nächste Erklärvideo an und pausieren dieses jeweils an den Stellen, an denen Sie dazu aufgefordert werden. Dann bearbeiten Sie die interaktiven Aufgaben. Diese Aufgaben und die entsprechenden Materialien finden Sie unterhalb dieses Videos.

Wissensvertiefung: Organisationstypen der Fertigung

Zur Wissensvertiefung bearbeiten Sie bitte M1: Organisationstypen der Fertigung
Datei:M1 - Organisationstypen der Fertigung.docx

Lückentext: Klassische Fertigungssysteme

Vervollständigen Sie den folgenden Lückentext über klassische Fertigungssysteme, indem Sie die korrekten Wörter den passenden Textstellen zuordnen. Die notwendigen Informationen finden Sie im Lernvideo und auf dem Übersichtsblatt.

Reflexion: Komplexe Fertigungskonzepte

Reflektieren Sie Ihr Wissen über komplexe Fertigungskonzepte. Bearbeiten Sie hierfür den folgenden Text:

Komplexe Fertigungskonzepte als Antwort auf sich ständig verändernde Anforderungen an die Fertigung

Der sich ständig verändernden Marktanforderungen z.B. hinsichtlich Qualität und kurzer Lieferzeiten führen dazu, dass neue technologische Entwicklungen und der Einsatz von EDV-System immer stärker in die betrieblichen Prozesse integriert werden. Zudem steigt der Grad der Automatisierung ständig an. Um die Produktivität und Flexibilität der Leistungserstellung zu erhöhen, ermöglichen Fortschritte in der Steuerungstechnik, dass immer häufiger flexible Fertigungssysteme eingesetzt wurden. Zu den automatisierten, flexiblen Fertigungssystemen zählen:

Bearbeitungszentren: Das sind Maschinen, die aufgrund automatisierter Wechseleinrichtungen an einem Werkstück ähnliche Verrichtungen ausüben können. Es können z.B. Bohren und Dreharbeiten hintereinander ausgeführt werden.

Flexible Fertigungszellen: Diese Fertigungszellen sind einstufige Produktionsanlagen, die aus den Teilkomponenten Bearbeitungssystem, Materialflusssystem (für Werkstücke und Werkzeug) und Informationssystem bestehen. Aufgrund der Integration dieser Teilsysteme ist eine automatisierte Durchführung mindestens einer Verrichtung an mehreren unterschiedlichen Werkstücken möglich.

Flexible Fertigungssysteme: Ein flexibles Fertigungssystem ist eine mehrstufige, flexible, automatisierte Fertigungsanlage, die aus mehreren Bearbeitungssystemen besteht und daher eine automatisierte mehrstufige Mehrproduktfertigung ermöglicht.

Bestandteile eines flexiblen Fertigungssystems: - Maschinen mit numerischer Steuerung, Werkzeugmagazin und Aufspanntischen für automatisierte Bestückung - Transportsystem, für den Transport von Werkstücken - Informationssystem, für die Steuerung von Maschinen und Materialflusssysteme - Arbeitsplätze, an denen Verrichtungen personell ausgeführt werden, die nicht vollautomatisch erledigt werden.

Der Gesamtprozess wird von einem zentralen Rechner gesteuert und überwacht. Diese Systeme werden für komplexe Fertigungsaufgaben, in der gleichzeitig ungleiche Arbeitsabläufe abgestimmt werden, eingesetzt. Die Flexibilität besteht darin, dass unterschiedliche Werkstücke an den einzelnen Maschinen mit unterschiedlichen Bearbeitungsverfahren hergestellt werden können, zudem lässt sich die Reihenfolge der Bearbeitung flexibel gestalten.

Flexible Fertigungsstraßen: Die flexiblen Fertigungsstraßen auch Transferstraßen genannt, beinhalten mehrstufige, flexible und automatisierte Fertigungssysteme innerhalb derer mehrere Bearbeitungszentren oder flexible Fertigungszellen über ein automatisiertes Transsportsystem im Liniensystem miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht eine automatische Bearbeitung mehrerer unterschiedlicher Werkstücke, die die Fertigungsstraßen gleichzeitig durchfließen. Zudem können Pufferstrecken zum Ausgleich von unterschiedlichen Taktzeiten, Rüstzeiten oder kurzfristigen Störungen an einzelnen Systemkomponenten aufgenommen werden.

Industrieroboter: Industrieroboter sind universell einsetzbare Automaten, die wiederholende Bewegungen in kurzer Zeit ausführlich können, daher sind sie insbesondere bei der Fertigung großer Stückzahlen wichtig. Die Bewegungen sind bezüglich ihrer Reihenfolge, Wege, Winkel und Geschwindigkeit frei programmierbar. Die Programmierung erfolgt dadurch, dass der Roboter von Hand geführt wird und die vollzogene Bewegung aufzeichnet. Die Steuerung erfolgt elektronisch. Moderne Roboter können mit Hilfe von Sensoren sehen (Kamera), hören (Ultraschall) und fühlen (Flächensensor).

Gründe für den Einsatz von Industrierobotern können sein: - Erhöhte Ansprüche an die Qualität und Funktionalität der Produkte - Kostendruck auf die Produkte aufgrund von Wettbewerbssituation und der aktuellen Käufermärkte - Zunehmende Produktdifferenzierung aufgrund geringer Produktlebenszeiten - Unregelmäßige Auftragseingänge - Den Körper belastende, monotone und gesundheitsschädliche Tätigkeiten

Einsatzgebiete von Industrierobotern: - Messroboter (zum Messen, Prüfen und Testen) - Schweißroboter (zum Bahnschweißen, Punktschweißen und Laserstrahlschweißen) - Schneideroboter (zum Fräsen, Sägen, Wasserstrahl-/ Laserstrahlschneider) - Lackierroboter (zum Grundieren, Lackieren und Polieren) - Handhabungseinrichtung zum Palettieren, Stapeln, Verpacken, Montieren, Maschinen bestücken und Werkstücke entnehmen

Übungsaufgaben: Komplexe Fertigungskonzepte

Im Folgenden starten nun die Single-Choice-Fragen zu den komplexen Fertigungssystemen, anhand derer Sie Ihr Wissen testen können. ACHTUNG: Es kann nur mit WAHR oder FALSCH geantwortet werden.

Übungsaufgaben: CIM-Modell

Im Folgenden starten nun die Single-Choice-Fragen zum CIM-Modell, anhand derer Sie Ihr Wissen testen können. ACHTUNG: Es kann nur mit WAHR oder FALSCH geantwortet werden.

Gruppe 2 - Leistungserstellungsprozess