Konzept zur Ermittlung der Anforderungen zukünftiger Hybridfahrzeuge an das Semi-Knocked-Down-Referenzmodell der BMW Auslandsfertigung

Abstract

Die Aufgabe dieser Diplomarbeit bestand darin, ein Konzept zu erarbeiten, welches es ermöglicht, im vorliegenden Semi Knocked Down - Referenzmodell Hybridfahrzeuge zu fertigen. Diese neue Technologie im Automobilbau bedarf Veränderungen im Produktionsprozess, die mit dieser Arbeit erklärt werden. Zu Beginn erfolgte die Erläuterung der theoretischen Grundlagen und Ansätze eines wertschöpfungsorientierten Produktionssystems. Dieses System hat seinen Ursprung im synchronen Produktionssystem von Takeda Hitoshi, der unter anderem an dem Toyota-Produktionssystem mitgewirkt hat. Als nächster Punkt ist der aktuelle Stand der heutigen Hybridtechnologie beschrieben worden. Anhand eines Hybridfahrzeugs der BMW Group (Active Hybrid X6) erfolgte eine genaue Darstellung der Bauteile, welche in einem solchen Fahrzeug verbaut sind.<br />Mit diesen grundlegenden Informationen sind in einem nächsten Schritt die Montagezeiten eines Active Hybrid 7 und eines Active Hybrid X6 ausgearbeitet worden. Diese erste Betrachtung sollte aufzeigen, welche Unterschiede sich zu einem konventionell angetriebenen Fahrzeug ergeben.<br />Anhand der Deltaumfänge des Active Hybrid X6 erfolgte eine Hybridisierung des Semi Knocked Down - Referenzmodells. In einem weiteren Schritt wurde die Ausgangslage (IST-Situation) erarbeitet und dargestellt. Die darin erläuterte Abtaktung orientiert sich an einer logischen Verbaureihenfolge. Anhand dieser Ausgangslage sind drei Lösungsansätze unter Zuhilfenahme der Wertstromanalyse/-design Methode entstanden. Mittels einer Nutzwertanalyse erfolgte die Bewertung der erarbeiteten Lösungsvarianten, sodass eine Präferenz abgegeben werden konnte. Darauf folgte eine detaillierte Darstellung des präferierten Lösungsansatzes hinsichtlich Abtaktung, Werkeranzahlen und zusätzlich benötigtem Equipment. Durch den Einsatz von Hochvoltkomponenten ergeben sich beim Umgang mit diesen Teilen neue Gefahrenquellen. Die verschiedenen Qualifizierungsmöglichkeiten sind aufgezeigt worden, um die Mitarbeiter für das Arbeiten an den Hochvoltkomponenten zu befähigen.<br />Zu guter Letzt ist eine wirtschaftliche Betrachtung der Lösungsvariante erarbeitet worden. Dabei sind die aus heutiger Sicht benötigten Investitionen angeführt, die für die Adaption des Semi Knocked Down - Referenzmodells angedacht sind. Auch die anfallenden Schulungskosten sind in dieser Betrachtung berücksichtigt worden.<br />

The idea of this master thesis was to develop a concept, which allows the manufacturing of hybrid vehicles in a semi knocked down reference model. This new technology in the automotive industry requires changes in the production system, that are explained in this work. First, the theoretical basis and approaches of a value added production system are explained. This system has its origin in Hitoshi Takeda´s synchrony production system, who has assisted the Toyota production system.<br />In a next step, the state of art has been described using a hybrid vehicle of the BMW group (Active Hybrid X6) as an accurate representation of the components, which are installed in such a vehicle.<br />With this basic information, the assembly time of an Active Hybrid 7 and an Active Hybrid X6 has been elaborated. This first view should identify the differences to a conventionally powered vehicle. Using the delta sizes of Active Hybrid X6 it was possible to carry out a hybridization of the semi knocked down reference model.<br />The next step is the elaboration and description of the initial situation (actual situation). The line balancing is explained based on a logical assembly sequence. From this point of start, three solutions are developed with the aid of the value stream analysis/design method. Using a value analysis was developed to evaluate the possible solutions, so that a preference could be given. A subsequent detailed description of the solution approach was made regarding line balancing, workmen numbers and additional equipment needed.<br />By the use of high voltage components, new hazard sources arise along with their handling. The various training opportunities have been identified to enable the staff for the work on high voltage components.<br />Finally, an economic evaluation of the solution variant has been developed. These are needed investments quoted from today's perspective that are being considered for the adaptation of the semi knocked down reference model. Also the training costs incurred have been included in this analysis.