Productietechnieken 345
Inhoudsopgave
Hoofdstuk 11 Monteren.........................................................................................................................2
11.1 Ontwikkelingen in de montage...................................................................................................2
11.2 Verschillende gezichten van de montage...................................................................................2
11.3 Het montageproces....................................................................................................................2
11.4 De montageafdeling...................................................................................................................5
11.5 Montagegericht ontwerpen........................................................................................................6
Hoofdstuk 13 Productiemachines en automatisering.............................................................................7
13.1 Functie-eisen, mechanische en kinematische opbouw...............................................................7
13.2 Starre automatisering.................................................................................................................8
13.3 Flexibele automatisering............................................................................................................9
13.4 De opkomst van NC-machines....................................................................................................9
13.5 Het principe van NC-machines....................................................................................................9
13.6 Integratie in fabricagesystemen...............................................................................................11
13.7 Programmeren..........................................................................................................................12
13.8 NC bij niet-verspanende bewerkingen......................................................................................13
13.9 Industriële robots.....................................................................................................................14
13.10 Gevolgen van automatiseren..................................................................................................15
Hoofdstuk 14 Productievoorbereiding.................................................................................................15
14.1 De betekenis van de productievoorbereiding...........................................................................15
14.2 Stadia in het voortbrengingsproces..........................................................................................16
14.3 De werkvoorbereiding..............................................................................................................16
14.4 Vereenvoudigde richtlijnen......................................................................................................17
14.5 Werkwijze voor het vaststellen van het bewerkingsplan..........................................................18
14.6 Computerondersteunde werkvoorbereiding............................................................................18
14.7 Toepassingsvoorbeeld: het vervaardigen van een gegoten product........................................19
14.8 Toepassingsvoorbeeld: Het vervaardigen van een plaatwerkproduct......................................19
,Hoofdstuk 11 Monteren
11.1 Ontwikkelingen in de montage
Monteren/assembleren: Het samenbrengen van onderdelen tot een samengesteld geheel. Wordt
voor een groot deel handmatig gedaan, alleen in massaproductie wordt er vooral van automatisering
gebruik gemaakt. De loonkosten bij de montage zijn ongeveer 50-75% van de totale loonkosten voor
de vervaardiging van een product.
Uitwisselbaar: Status waarbij onderdelen altijd te vervangen zijn. Dit was een eis in de
wapenindustrie, zo konden wapens in het slagveld eenvoudiger te repareren zijn.
Kan gegarandeerd worden door gebruik te maken van:
o Maat-, vorm- en plaats toleranties.
o Instelbaarheid: De mate van verandering die in het systeem kunnen worden gedaan,
zodat het systeem voor meerdere producten/afmetingen kan worden gebruikt.
Moedermodel: “Het ideale product.” Een model waarvan product gebonden meetgereedschappen
worden afgeleid.
Goedkeur/afkeur-test: Hierbij wordt alleen aangegeven of een product binnen of buiten de gegeven
tolerantiegrenzen valt.
11.2 Verschillende gezichten van de montage
Voorbeelden van montage situaties:
De grotendeels handmatige montage zoals die voorkomt in de enkelstuks-, klein
seriefabricage van machines en gereedschapswerktuigen. Alle benodigde onderdelen
worden hierbij naar een gegeven montage plek gevoerd.
De seriematige montage van vliegtuigen waarbij eerst in de (voor)montage modulen zoals de
romp, de vleugels en de staart worden gemonteerd (deelassemblages). Deze modulen
worden vervolgens op een aantal opeenvolgende montagestations samengebouwd tot een
compleet vliegtuig.
De grootseriemontage van personenauto’s op een montagelijn. Deze montagelijn bestaat uit
een groot aantal montagestations met overwegend handmontage.
De massafabricage van scheerapparaten, of nog extremer, van halogeen- en led-bollampen.
Deze is in hoge mate geautomatiseerd.
11.3 Het montageproces
Productvarianten: Andere vorm van een product.
Productfamilie: Alle varianten samen, het productenpakket.
Productstructuur: Geeft aan hoe het product is opgebouwd uit de verschillende onderdelen. Een
goede productstructuur voldoet aan de volgende eisen:
De productstructuur is modulair: opgebouwd uit verwisselbare standaard componenten.
De samengestelde componenten kunnen afzonderelijk getest worden.
Het aantal verbindingen is minimaal.
Componenten die het eindproduct klant-specifiek maken (wensen van afzonderlijke klanten)
worden het laatst gemonteerd.
Deelassemblage: Een groep onderdelen die apart wordt gemonteerd, voordat deze in de
hoofdassemblage wordt gemonteerd.
, Factoren die de mate waarin de montage van een product kan worden geautomatiseerd bepalen:
Ontwerp van het product: constructie, structuur en robuustheid.
Productievolume: de seriegrootte per variant.
Aantal varianten.
Productlevenscyclus.
Omvang en de moeilijkheidsgraad van de montagewerkzaamheden.
Montagehandelingen:
Primaire montagehandelingen: dragen direct bij tot de waardevermeerdering van het
product.
o Hanteren
o Verbinden
o Afstellen
o Inspecteren
o Testen
Secundaire montagehandelingen: Alle overige handelingen die nodig zijn om het product te
kunnen monteren.
o Opslaan
o Transporteren
o Reinigen
o Verpakken
Belangrijke aspecten van de montagehandelingen:
1. Aanvoeren van onderdelen
Ongeordende aanvoer: Onderdelen liggen los in bakken en worden er met de hand
uitgenomen. De geometrie van het onderdeel moet hiervoor geschikt zijn.
Geautomatiseerde aanvoer: De oriëntatie en de positie van het onderdeel moeten
iedere keer precies gelijk zijn.
o Trilvuller: Een bak die zodanig in trilling wordt gebracht dat de onderdelen
door een gootje langs de wand van de bak omhoogklimmen. Door de vorm
van de goot vallen de onderdelen die niet juist zijn georiënteerd terug in de
bak. Ten slotte belanden de juist georiënteerde onderdelen in de
aanvoergoot op de montageplaat. Een trilvuller is onderdeel-specifiek.
Geordende aanvoer: Vereenvoudigt de montage, zorgt voor minder kosten. Dit kan
op verschillende manieren.
o Tray: Een bak met uitsparingen die ervoor zorgen dat de onderdelen op een
vaste plaats en in de goede oriëntatie blijven liggen.
o Rek: Hierop worden geponste delen geordend.
o Band of tape: De onderdelen worden op een drager geplakt en als rol
aangevoerd.
o Gekoppeld fabricageproces: De fabricage van onderdelen wordt
geïntegreerd in de montagelijn.
Half geordende aanvoer: Soms is het gunstiger om onderdelen gedeeltelijk te
oriënteren en de uiteindelijke oriëntatie pas in de assemblagemachine te laten
plaatsvinden.
Inhoudsopgave
Hoofdstuk 11 Monteren.........................................................................................................................2
11.1 Ontwikkelingen in de montage...................................................................................................2
11.2 Verschillende gezichten van de montage...................................................................................2
11.3 Het montageproces....................................................................................................................2
11.4 De montageafdeling...................................................................................................................5
11.5 Montagegericht ontwerpen........................................................................................................6
Hoofdstuk 13 Productiemachines en automatisering.............................................................................7
13.1 Functie-eisen, mechanische en kinematische opbouw...............................................................7
13.2 Starre automatisering.................................................................................................................8
13.3 Flexibele automatisering............................................................................................................9
13.4 De opkomst van NC-machines....................................................................................................9
13.5 Het principe van NC-machines....................................................................................................9
13.6 Integratie in fabricagesystemen...............................................................................................11
13.7 Programmeren..........................................................................................................................12
13.8 NC bij niet-verspanende bewerkingen......................................................................................13
13.9 Industriële robots.....................................................................................................................14
13.10 Gevolgen van automatiseren..................................................................................................15
Hoofdstuk 14 Productievoorbereiding.................................................................................................15
14.1 De betekenis van de productievoorbereiding...........................................................................15
14.2 Stadia in het voortbrengingsproces..........................................................................................16
14.3 De werkvoorbereiding..............................................................................................................16
14.4 Vereenvoudigde richtlijnen......................................................................................................17
14.5 Werkwijze voor het vaststellen van het bewerkingsplan..........................................................18
14.6 Computerondersteunde werkvoorbereiding............................................................................18
14.7 Toepassingsvoorbeeld: het vervaardigen van een gegoten product........................................19
14.8 Toepassingsvoorbeeld: Het vervaardigen van een plaatwerkproduct......................................19
,Hoofdstuk 11 Monteren
11.1 Ontwikkelingen in de montage
Monteren/assembleren: Het samenbrengen van onderdelen tot een samengesteld geheel. Wordt
voor een groot deel handmatig gedaan, alleen in massaproductie wordt er vooral van automatisering
gebruik gemaakt. De loonkosten bij de montage zijn ongeveer 50-75% van de totale loonkosten voor
de vervaardiging van een product.
Uitwisselbaar: Status waarbij onderdelen altijd te vervangen zijn. Dit was een eis in de
wapenindustrie, zo konden wapens in het slagveld eenvoudiger te repareren zijn.
Kan gegarandeerd worden door gebruik te maken van:
o Maat-, vorm- en plaats toleranties.
o Instelbaarheid: De mate van verandering die in het systeem kunnen worden gedaan,
zodat het systeem voor meerdere producten/afmetingen kan worden gebruikt.
Moedermodel: “Het ideale product.” Een model waarvan product gebonden meetgereedschappen
worden afgeleid.
Goedkeur/afkeur-test: Hierbij wordt alleen aangegeven of een product binnen of buiten de gegeven
tolerantiegrenzen valt.
11.2 Verschillende gezichten van de montage
Voorbeelden van montage situaties:
De grotendeels handmatige montage zoals die voorkomt in de enkelstuks-, klein
seriefabricage van machines en gereedschapswerktuigen. Alle benodigde onderdelen
worden hierbij naar een gegeven montage plek gevoerd.
De seriematige montage van vliegtuigen waarbij eerst in de (voor)montage modulen zoals de
romp, de vleugels en de staart worden gemonteerd (deelassemblages). Deze modulen
worden vervolgens op een aantal opeenvolgende montagestations samengebouwd tot een
compleet vliegtuig.
De grootseriemontage van personenauto’s op een montagelijn. Deze montagelijn bestaat uit
een groot aantal montagestations met overwegend handmontage.
De massafabricage van scheerapparaten, of nog extremer, van halogeen- en led-bollampen.
Deze is in hoge mate geautomatiseerd.
11.3 Het montageproces
Productvarianten: Andere vorm van een product.
Productfamilie: Alle varianten samen, het productenpakket.
Productstructuur: Geeft aan hoe het product is opgebouwd uit de verschillende onderdelen. Een
goede productstructuur voldoet aan de volgende eisen:
De productstructuur is modulair: opgebouwd uit verwisselbare standaard componenten.
De samengestelde componenten kunnen afzonderelijk getest worden.
Het aantal verbindingen is minimaal.
Componenten die het eindproduct klant-specifiek maken (wensen van afzonderlijke klanten)
worden het laatst gemonteerd.
Deelassemblage: Een groep onderdelen die apart wordt gemonteerd, voordat deze in de
hoofdassemblage wordt gemonteerd.
, Factoren die de mate waarin de montage van een product kan worden geautomatiseerd bepalen:
Ontwerp van het product: constructie, structuur en robuustheid.
Productievolume: de seriegrootte per variant.
Aantal varianten.
Productlevenscyclus.
Omvang en de moeilijkheidsgraad van de montagewerkzaamheden.
Montagehandelingen:
Primaire montagehandelingen: dragen direct bij tot de waardevermeerdering van het
product.
o Hanteren
o Verbinden
o Afstellen
o Inspecteren
o Testen
Secundaire montagehandelingen: Alle overige handelingen die nodig zijn om het product te
kunnen monteren.
o Opslaan
o Transporteren
o Reinigen
o Verpakken
Belangrijke aspecten van de montagehandelingen:
1. Aanvoeren van onderdelen
Ongeordende aanvoer: Onderdelen liggen los in bakken en worden er met de hand
uitgenomen. De geometrie van het onderdeel moet hiervoor geschikt zijn.
Geautomatiseerde aanvoer: De oriëntatie en de positie van het onderdeel moeten
iedere keer precies gelijk zijn.
o Trilvuller: Een bak die zodanig in trilling wordt gebracht dat de onderdelen
door een gootje langs de wand van de bak omhoogklimmen. Door de vorm
van de goot vallen de onderdelen die niet juist zijn georiënteerd terug in de
bak. Ten slotte belanden de juist georiënteerde onderdelen in de
aanvoergoot op de montageplaat. Een trilvuller is onderdeel-specifiek.
Geordende aanvoer: Vereenvoudigt de montage, zorgt voor minder kosten. Dit kan
op verschillende manieren.
o Tray: Een bak met uitsparingen die ervoor zorgen dat de onderdelen op een
vaste plaats en in de goede oriëntatie blijven liggen.
o Rek: Hierop worden geponste delen geordend.
o Band of tape: De onderdelen worden op een drager geplakt en als rol
aangevoerd.
o Gekoppeld fabricageproces: De fabricage van onderdelen wordt
geïntegreerd in de montagelijn.
Half geordende aanvoer: Soms is het gunstiger om onderdelen gedeeltelijk te
oriënteren en de uiteindelijke oriëntatie pas in de assemblagemachine te laten
plaatsvinden.
