Höhere technische Abteilung Versuchsanstalt Abteilung ......3) Wer macht Was 4) Theoretischer Teil: 3.1) Erzeugnisgliederung 3.2) Strukturstückliste 3.3) Werkstattzeichnung 3.4)

Höhere technische Bundeslehr- und Versuchsanstalt

St. Pölten

Abteilung Werkstätten

Abteilung

Werkstättenlabor W WLab AV

Dokument:AVÜ1-6_Aigner Klaus Rev.: Ersteller Aigner

Erstelldatum: 02.11.10

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Vorlage: F019-F_WLabor-Deckblatt Druckdatum: 06.06.12 Blatt

Datum der Übung: KW36-42

Klasse: 3YHWIM

Gruppe: 1

Kat.Nr.: 01

Name: Klaus Aigner

Übung Nr.:

1-6

T h e m a: Projekt – F199-00 Windrad

Leitung:

Ing. Weinknecht W. [email protected]

Aufgabenstellung: Planung, Konstruktion, Fertigungsplanung und Fertigung eines Windradmodelles (ähnlich dem Modellbild) als Gruppenprojektarbeit. Jedes Mitglied des Projektteams ist mindestens für ein Einzelteil (mind. 1 Drehteil und 1 Frästeil) verantwortlich. (-> Entwurf, Konstruktion, Fertigungsplanung und Fertigung) Aufteilung der Einzelteile und Aufgaben selbständig durch das Projektteam. Umfang der technischen Dokumentation □ Technische Beschreibung und Realisierung der Projektaufgabe □ Auflistung WMW - „Wer macht was“ □ Konzeptskizzen bzw. Handskizzen (inkl. Kontrollunterschriften) □ Erzeugnisgliederung (inkl. theoretischem Teil) □ Strukturstückliste (inkl. theoretischem Teil) □ Werkstattzeichnung (des/der eigenen Teil/e) (inkl. theoretischem Teil) □ Zusammenstellungszeichnung □ Konstruktionsstückliste (inkl. theoretischem Teil) □ Materialbedarfsermittlung: (des/der eigenen Teil/e) (inkl. theoretischem Teil) □ Materialstückliste (= Einkaufsstückliste) (inkl. theoretischem Teil) □ Arbeitsplan (inkl. theoretischem Teil) □ Maßprotokoll □ Ergänzungen, Hinweise zur Lösung der Aufgabenstellung

Datum der Protokoll-abgabe:

05.11.2010 Ab-gegeben am:

Anzahl der abgegebenen Seiten (inkl. Deckblatt):

13 Note:

Hmax: 500mm Hmax-Turm: 250 mm Bmax: 300mm Lmax: 300 mm


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Inhalt:

1) Angaben

2) Technische Beschreibung

3) Wer macht Was

4) Theoretischer Teil:

3.1) Erzeugnisgliederung 3.2) Strukturstückliste 3.3) Werkstattzeichnung 3.4) Konstruktionsstückliste 3.5) Materialbedarfsermittlung 3.6) Materialstückliste 3.7) Arbeitsplan

5) Ergänzungen/Anhänge

6) Quellen


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1) Angaben Technische Vorgaben:

- Nutzbare Abteilungen: Dreherei, Mechanische Werkstätte - Werkzeugbau, (Stahlleichtbau, Montage – Wasserstrahlscheiden) - Maximale Hauptmaße des Windmodelles

Max. Länge ≤ 300 mm Max. Breite ≤ 300 mm Max. Höhe Turm ≤ 250 mm Max Höhe (bis Rotorspitze): ≤ 500 mm - Rotor drehbar – Kurbel- Riemenantrieb

- Alle Lagerungen: Wälzlagerung (Rollenlager 626-2ZR, Innendm: 6mm) - Rotorabdeckung – Gehäuse: Blechkonstruktion (Abwicklung wasserstrahlgeschnitten) - Turm: 2-teilig, innen hohl - Grundplatte montiert auf Holzplatte - Einbauschächte, Ausnehmungen für Elektronikplatine, LED, Ein-Ausschalter vorsehen (Absprache mit Dipl.Päd. Ing. Wilhelm) - achte bei der Konstruktion auf einfachen Aufbau und Montage bzw. Demotagemöglichkeit

Für die Materialbedarfsermittlung: Rohmaterialauswahl nach Bestandsliste Materialverwaltung 09.01.09 bzw Restbestände WL Gräll !!! Vor Konstruktionsbeginn in der Materialverwaltung kontollieren, ob ausgewähltes Material auch auf Lager liegt !!! theoretische zu produzierende Stückzahl: 200 Stk Ausschuß [%]: 4 zu ermitteln: □ zu bestellende Menge [kg] und [Stangen/ Tafeln] □ Stück pro Stange/ Tafel □ Abfall pro Stange/ Tafel Lieferlängen: Flachstahl: 6m Flachaluminium: 3m Flachmessing: 3m Rundstahl: 6m Rundaluminium: 3m Rundmessing: 3m Feinblech: 2x1m AluminiumProfile: 6m Zeichnungsnummer: F199-00,XX (fortlaufend) Dateiname: Zusammenstellungszeichnung: F1980000_Tormodell Stückliste: F1990000_Stückliste ..Teile: F1990001_[Teilbezeichnung]


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Felderangaben für die Stücklisten-Varianten: Strukturstückliste:

Konstruktionsstückliste:

Einkaufs- MBE -Stückliste

Für die theoretischen Grundlagen sind Beiträge aus „Wikipedia – die freie Enzyklopädie“ nicht zulässig! Ebenso Kopien von Fertigungsunterlagen aus vorangegangenen Projekten. Die gesamte technische Dokumentation ist als Teil des Werkstättenlaborprotokolles (beachte Laborprotokollrichtlinien!) abzugeben. Alle CAD Zeichnungen sind am Tag der WLab AV-Protokollabgabe

per USB-Stick FL Weinknecht abzugeben. ! Die Werkstattzeichnung, der Arbeitsplan und das Maßprotokoll sind am 29.10.2010 im Werkstättenlaborunterricht (Abteilung: Dreherei) bereits mitzubringen und vom unterrichteten Lehrer unterzeichnen zu lassen. Gleiches gilt auch für den ersten Unterrichtstag (15.12.2010) in der Abteilung MW!! Alle korrigierten Fertigungsdokumente (Werkstattzeichnungen, Stücklisten, etc.) sind Teil des Protokolles der Abteilungen DR und MW/WZVB. Alle korrigierten CAD Zeichnungen sind am Tag der Protokollabgabe

per USB-Stick bei der Abgabe des MW/WZVB –Protokolles FL Weinknecht abzugeben

Ebene / Stufe

Benennung Teilnummer Zeichnungsnummer Werkstoff Rohmaße (d/b; h; l)

Menge / Stückzahl

Masse

Teilnummer Benennung Zeichnungsnummer Werkstoff Rohmaße (d/b; h; l) Menge / Stückzahl Masse

Lfd.Nr. Benennung Werkstoff Rohmaße (d/b; h; l) Menge / Stückzahl Masse Zeichnungsnummer


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Projektverantwortliche:

Aufgabe (Ansprechperson, Vollständigkeit, Abgabezeit, Datenübergabe)

Verantwortlicher Bestätigung Bemerkung

Projekt - Gesamt Kiebl Markus Inklusive Prototypen- und korrigierter Datenübergabe

Konzeptskizzen Kiebl Markus

Auflistung WMW Kiebl Markus

Handskizzen Klinger Peter

CAD-Zeichnungen Hechtl Felix

Materialbedarfsermittlung Kaisergruber Martin

Stücklisten Aigner Klaus

Erzeugnisgliederung Fröschl Marlene

Arbeitsplan Hechtl Felix

Maßprotokoll Aigner Klaus

Hinweis: ABGABE Technische Dokumentation – Protokoll :

Mittwoch 3. November 2010 8:00

Auszug aus dem Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Wirtschaftsingenieurwesen (Betriebsmanagement, Betriebsinformatik und Logistik) 19. Werkstättenlaboratorium Bildungs- und Lehraufgabe: Der Schüler / die Schülerin soll

- Arbeits- und Planungstechniken in der Produktion anwenden können; - Maschinen, Anlagen und Werkzeuge unter Berücksichtigung von ökonomischen, ökologischen

und sicherheitstechnischen Gesichtspunkten einsetzen können; - Grundlegende Kenntnisse und Erfahrungen über Qualitätsprüfverfahren erwerben und anwenden

sowie Arbeitsvorgänge und Ergebnisse dokumentieren können; Lehrstoff: III. und IV Jahrgang: Fertigung von Produkten und/ oder Durchführung von Dienstleistungen möglichst auf Projektbasis mit Berücksichtigung unterschiedlicher Bearbeitungstechniken, Materialien und Prüfverfahren in folgenden Werkstätten und Laboratorien: u.a.: Arbeitsvorbereitung, Montage, Steuerungstechnik, Werkzeug- und Vorrichtungsbau,……


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2)Technische Beschreibung

Unsere Aufgabenstellung war ein Modell eines Windrades zu konstruieren, um es später Fertigen zu können. Das Windrad muss leicht montiert und auch wieder leicht zu demontieren sein. Die Lagerungen für die Rotorwelle und Für die Antriebswelle mussten mit Wälzlagern (626-2ZR) ausgeführt werden. Die maximale Höhe durfte (inkl. Rotor) 500mm nicht überschreiten, sowie die Breite 300mm und die Länge 300mm durften auch nicht überschritten werden. Der Turm ist innen hohl, (um ein Kabel für ein LED – Lämpchen einziehen zu können) und dass er mit 4 Schrauben an der Grundplatte zu befestigen ist. Die Rotorwelle ist mit 2 Wälzlagern gelagert. An einer Seite ist mit einer Hutmutter der Rotor befestigt, auf der anderen Seite ist ein Antriebsrad befestigt. Die Welle besteht aus nicht rostendem Edelstahl. Der Rotor wird aus einem Messingblech wasserstrahlgeschnitten. Der Rotor hat 3 Rotorblätter. Die Rotorblätter werden nach dem Zuschnitt um 25° aufgebogen. Die Lagerböcke für die Rotorwelle sind auf einer ALU –Grundplatte befestigt und werden von einem Blechgehäuse abgedeckt. Die Antriebswelle ist sowie die Rotorwelle aus nicht rostendem Stahl und mit einem Wälzlager gelagert. Ein Laufrad für den Antrieb ist mit einer Sechskantmutter und einer Kontermutter auf der rechten Seite der Welle befestigt. Gegenüber wird eine Kurbel angebracht um den Rotor über die Laufräder und einem Riemen bewegen zu können. Der Masten und der Lagerbock für die Antriebswelle sind auf einer großen ALU – Grundplatte angebracht und von unten mit Senkkopfschrauben befestigt. Der Masten ist im Ansatz zylindrisch, hat aber dann eine Schräge mit 1°. Die ALU – Grundplatte ist auf einer Holzgrundplatte montiert. In der Holzgrundplatte ist ein Batteriefach für die LED – Leuchte.


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3) Wer macht Was:

Schüler

Einzelteil, Zeichnungsnummer

Positio

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Handskiz

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ten

Schüler: Kaisergruber

Mastenteil 1 F199-00-01

Mastenteil 2 F199-00-02

Grundplatte Rotor F199-00-13

Schüler: Klinger

Laufrad F199-00-03

Laufrad F199-00-04

Lagerböcke F199-00-15

Gehäuse F199-00-18

Schüler: Kiebl

Kurbelrad F199-00-05

Kurbelstift F199-00-06/1

Drehring F199-00-06/2

Grundplatte Holz F199-00-19

Schüler: Aigner

Welle für Kurbel F199-00-08

Lagerbock für Kurbel F199-00-14

Rotor F199-00-17

Schüler: Fröschl

Welle für Rotor F199-00-08

Grundplatte F199-00-12

Schüler: Hechtl

Distanzhülse F199-00-19



Lagerböcke F199-00-16


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4) Theoretischer Teil:

4.1) Erzeugnisgliederung

Ein Erzeugnis oder Produkt (Maschine, Baugruppe, Anlage, Gerät o. ä.) hat in der Regel verschiedene Bestandteile: Eigenfertigungsteile, Zukaufteile und Normteile. Mit Teil sei hier auch eine Baugruppe gemeint. Die Zukaufteile können wiederum fremdfertigungsteile oder Katalogteile sein. Wenn man alle Teile eines Erzeugnisses auflistet, erhält man seine Stückliste. Für komplexe Erzeugnisse ist eine einfache Auflistung jedoch unübersichtlich. Teile, die benachbart sind, können nicht zugeordnet werden. Dies gilt besonders für mehrfach vorkommende Teile, wie z.B. Normteile. Will man eine solche Stückliste auflösen, d.h. alle Erzeugnisteile zu Zusammenbau bereitstellen, so läge ein großer Haufen von mehr oder wenig empfindlichen Teilen und Betriebsstoffen ungeordnet vor den Monteuren. Die terminliche Steuerung von Teilen mit unterschiedlichen Lieferfristen oder Herstellungsdauern wäre nicht möglich. Da die Teile jedoch unbedingt zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein müssen (JIT - just in time), wird das Erzeugnis in der Regel montageorientiert gegliedert. In der Stückliste findet sich also, bis auf den Fall der einfachen Übersichtsstückliste, die Erzeugnisgliederung wieder.

4.2) Strukturstückliste

In Listenform dargestellte Erzeugnisstruktur. Die Strukturstufen werden dabei ähnlich einem dezimalklassifizierten Inhaltsverzeichnis wiedergegeben. In fortlaufender Folge zeigt die Strukturstückliste die vollständige Struktur der für die Herstellung eines Erzeugnisses benötigten Materialien, Teile, Baugruppen in ihrem fertigungstechnischen Zusammenhang. Für jede einzelne Fertigungsstufe weist sie die zugehörigen Komponenten auf, wobei mehrfach benötigte Bauteile mit allen ihren Einzelteilen in der Strukturstückliste erscheinen. Der Vorteil der Strukturstückliste liegt darin, dass pro Erzeugnis lediglich eine Stückliste zu führen ist, die alle Teilepositionen in ihrer konstruktiven und fertigungstechnischen Struktur enthält. Es besteht allerdings die Gefahr, dass bei komplexeren Erzeugnissen die Übersichtlichkeit beeinträchtigt wird (»Stücklistenexplosion«). Da die einzelnen Teilepositionen in verschiedenen Baugruppen und in verschiedenen Fertigungsstufen vorkommen können, gestaltet sich der Änderungsdienst wesentlich aufwendiger als bei anderen Stücklistenformen.


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4.3) Werkstattzeichnungen

Eine Werkstattzeichnung ist ein Dokument, das in grafischer Form alle notwendigen Informationen für die Herstellung eines Einzelteils, einer Baugruppe oder eines kompletten Produkts zeigt. Die Ausführung einer technischen Zeichnung unterliegt der Normungen, beispielsweise sind die Zeichnungsformate von DIN A0 bis DIN A4 genormt. Weitere Details, so zum Beispiel die Faltung einer Zeichnung zur Ablage in einem Aktenordner sind ebenfalls durch eine Norm geregelt.

Die Darstellung erfolgt in einem der Größe oder der Kompliziertheit des Produktes angepassten Maßstabs. Um die gesamte Produktgeometrie darstellen zu können, sind oft mehrere Ansichten aus verschiedenen Richtungen, Detailansichten (in größerem Maßstab) und Schnittdarstellungen nötig. Um verschiedene Materialien, Teile oder Schnittflächen zu kennzeichnen, werden Schraffuren verwendet.

Die dargestellte Geometrie wird durch die Bemaßung quantifiziert. Durch allgemein gültige Freimaßtoleranzen und auf bestimmte Maße (Nennmaße) bezogene Toleranzen wird die völlige Austauschbarkeit des dargestellten Produkts gewährleistet. Eine Massenproduktion wäre ohne diese Bemaßungsmethode nicht möglich.

In einem Schriftfeld werden neben der Benennung des Produkts auch Zeichnungsnummer, Materialangaben, Maßstab, Erstellungs- und Prüfvermerke, Angaben zur Versionsgeschichte und andere notwendige Informationen eingetragen.

Für die Montage, Betriebsanleitungen und die Darstellung von Ersatzteilen werden Explosionszeichnungen verwendet. Dies sind technische Zeichnungen, die die Einzelteile perspektivisch darstellen und aus denen die Reihenfolge einer Montage- und Demontagereihenfolge hervorgeht. Der Name hat sich aus der Tatsache gebildet, dass die dargestellten Einzelteile auf der Zeichnung wie nach einer Explosion auseinander zu fliegen scheinen.


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Angefertigt werden technische Zeichnungen durch Konstrukteure, Technische Zeichner und Personen in artverwandten Berufen. Bis in das letzte Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts wurde mit Bleistift und Tusche auf Transparentpapier gezeichnet. Dieses wurde dazu mit Hilfe von Reißzwecken oder Kreppklebeband auf ein Reißbrett (Zeichenbrett) gespannt. Als Hilfsmittel zum exakten Zeichnen dienten zunächst Zeichendreiecke (Geometriedreiecke) und Lineale, später fast ausschließlich Zeichenmaschinen, für geometrische Konstruktionen und Kreisdarstellung wurden Zirkel verwendet. Danach erfolgte ein sehr schneller Wechsel auf die nun zur Verfügung stehende Computer-Technik, geeignete CAD-Programme und Plotter. Technische Zeichnungen konnten nun auch von 3D-Modellen abgeleitet werden.

Wurden Zeichnungen bis zu diesem Zeitpunkt durch Pausen vervielfältigt und das Original der technischen Zeichnung sorgfältig verwahrt, wird nun die nötige Anzahl von Kopien einer Zeichnung direkt geplottet oder mit einem Kopiergerät vervielfältigt. Es ist aber inzwischen auch möglich, auf die Weitergabe einer Technischen Zeichnung in Papierform zu verzichten, da zunehmend auch die Fertigungsbereiche mit Computern und Bildschirmen ausgerüstet werden.

Der Einsatz von 3D-CAD-Software beginnt in Einzelfällen die Technische Zeichnung zu verdrängen. Toleranzangaben werden direkt am 3D-Modell angegeben. Die Fertigungsvorbereitung und Qualitätskontrolle bekommen speziell auf die jeweiligen Forderungen angepasste Bilder mit ISO-Ansichten. Es wird aber ganz sicher noch einige Jahre dauern bis die Technische Zeichnung vollständig ersetzt ist. Für die Versionsverwaltung und die Bereitstellung von technischen Zeichnungen in digitaler Form werden zunehmend Dokumentenmanagement- und elektronische Archivsysteme eingesetzt.


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4.4) Konstruktionsstückliste Eine Konstruktionsstückliste muss nach dem Erstellen oder während des Erstellens einer Zeichnung ausgearbeitet werden. Der Konstrukteur nimmt die Teilezusammenstellung und eine entsprechende Erzeugnisstruktur nach Funktionsgesichtspunkten vor. 4.5) Materialbedarfsermittlung Der Materialbedarf einer Unternehmung ist mengengerecht, artgerecht und termingerecht zu decken, was eine möglichst genaue Ermittlung des Materialbedarfs erfordert. Bei der Ermittlung des Materialbedarfs können grundsätzlich zwei Verfahren angewendet werden, die entweder auf dem Produktionsprogramm oder auf dem Materialverbrauch basieren. Die programmorientierte Materialbedarfsermittlung ist deterministisch, sie lässt sich in synthetische und in analytische Verfahren unterscheiden. Bei den analytischen Verfahren erfolgt die Materialbedarfsermittlung über die Stückliste, bei den synthetischen Verfahren erfolgt die Ermittlung des Materialbedarfs über die Teileverwendungsnachweise. Die verbrauchsorientierte Materialbedarfsermittlung ist stochastisch; sie erfolgt über Verfahren der Mittelwertbildung, der exponentiellen Glättung und der Regressionsanalyse.


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4.6) Materialstückliste (= Einkaufsstückliste)

Unter einer Einkaufsstückliste verstehen wir ein Konstrukt, das für folgende Situation geschaffen wurde:

Eine Firma stellt aus Rohmaterial verschiedene Produkte her, die sie verkauft. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Verkaufsprodukte von Zeit zu Zeit stapelweise oder aber nur auf Bestellung hergestellt werden.

Die Verkaufsprodukte müssen im Artikelstamm definiert werden. In der Einkaufsstückliste wird den verschiedenen Verkaufsprodukten das Rohmaterial mit der Angabe, wieviel Rohmaterial für die Herstellung des bestimmten Produkts benötigt wird, eingetragen. Dabei können unterschiedliche Mengeneinheiten auftreten, z.B. wird das Verkaufsprodukt in Stück verkauft, zur Herstellung werden jedoch 20 Kg benötigt.

Die Einkaufsstückliste bewirkt nun, dass beim Verkauf eines Artikels nicht die Menge dieses Artikels abgebucht wird, sondern die umgerechnete Menge des Rohmaterials. Der Verkaufsartikel hingegen hat immer die Lagermenge 0.

Die Lagerbewirtschaftung resp. der Bestellvorschlag ignoriert die Menge der Verkaufsartikel, sondern reagiert nur, wenn der Einkaufsartikel nachbestellt werden muss.

4.7) Arbeitsplan

Der Arbeitsplan ist die Vorgabe für den Herstellprozess eines Produktes oder einer Dienstleistung (z.B. in der öffentlichen Verwaltung). Im Arbeitsplan werden die verschiedenen Arbeitsgänge in der richtigen Reihenfolge ihrer Durchführung aufgelistet, wobei für jeden Arbeitsgang angegeben wird, in welcher Kostenstelle er auszuführen ist und welche Vorgabeleistung (Vorgabezeit) dafür vorgesehen ist. Der Arbeitsplan ist somit die Basis für die Kalkulation der Fertigungskosten. Die mit dem proportionalen Kostensatz bewerteten Arbeitsplanpositionen führen zu den proportionalen Fertigungskosten. Der Arbeitsplan zeigt in chronologischer Auflistung die Fertigungsvorgänge, wie sie zur Erstellung eines Produktes anfallen.


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5) Ergänzungen / Anhänge Die Abteilung Arbeitsvorbereitung war für mich eine sehr interessante und informative Abteilung. Der behandelte Stoff war zwar Teilweise etwas Trocken aber wurde uns sehr Gut und auch verständlich erklärt. Im Anhang befinden sich eine Kopie des Arbeitsberichtes, die Handskizzen, die CAD – Zeichnungen, ein Arbeitsplan, Maßprotokolle und eine Erzeugnisgliederung.

6)Quellen:

www.wirtschaftslexikon24.net www.calsky.com/lexikon/de/txt/browse.php www.wirtschaftslexikon.gabler.de

________________ Datum, Unterschrift

http://www.wirtschaftslexikon24.net/

http://www.calsky.com/lexikon/de/txt/browse.php

http://www.wirtschaftslexikon.gabler.de/

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Höhere technische Abteilung Versuchsanstalt Abteilung ......3) Wer macht Was 4) Theoretischer Teil: 3.1) Erzeugnisgliederung 3.2) Strukturstückliste 3.3) Werkstattzeichnung 3.4)