Rationalisierung, Industrialisierung und Modulare Koordination in der Fertigung

1.1 Rationalisierung, Industrialisierung und Fertigung

Rationalisierung

Die Rationalisierung umfasst Studien über technische, Management- und Produktionsmethoden zur Verbesserung der Produktivität und Rentabilität.

Industrialisierung

Die Industrialisierung ist der Prozess der Massenproduktion, der Bearbeitung und Produktionsplanung, der Marktanalyse und des Designs. Alles ist automatisiert.

Kriterien für industrialisierte Elemente

• Das Element wird im Werk und außerhalb eines bestimmten Vorhabens hergestellt.
• Das Element erfordert keine komplizierten Manipulationen oder Funktionsänderungen.
• Das Element wird aus gängigen Materialien hergestellt.
• Das Element muss die Regeln der dimensionalen modularen Koordination erfüllen (muss Standardmaßen folgen).
• Der Artikel sollte im Katalog verfügbar sein.
• Es sollte die größte Vielfalt an Stücken mit möglichst geringem Aufwand an Formen und Arbeit produzieren.
• Die Gewichte und Abmessungen der Komponenten müssen Transport und Handling ermöglichen.
• Bei der Herstellung der Elemente werden andere Technologien verwendet.

Methoden der Produktion

Industrialisierung (Geschlossenes System)

Das Gebäude ist in zwei Teile unterteilt, aber alle Komponenten müssen vom selben Hersteller stammen, da sie nicht austauschbar sind (z. B. schwere oder leichte dreidimensionale Module und Systemlösungen aus großen Platten).

Industrialisierung (Offenes System)

Das Gebäude ist in zwei Teile unterteilt, und die Komponenten können von verschiedenen Herstellern stammen und sind austauschbar (z. B. lineare Strukturelemente, Böden, Fassadenplatten, vorgefertigte Wände).

Vor- und Nachteile der Vorfertigung

Vorteile

1. Unabhängigkeit von Witterungseinflüssen (Arbeit in Fabriken).
2. Verwendung von geringeren Arbeitskosten und einfachem Know-how.
3. Verkürzung der Gesamtzeit für die Fertigstellung des Gebäudes.
4. Niedrigere Produktionskosten aufgrund der hohen Industrialisierung.
5. Verbesserte Qualität.
6. Größerer Abstand zwischen Dehnungsfugen möglich.
7. Gleichzeitige Herstellung von Teilen, ohne Wartezeiten.

Nachteile

1. Hohe Investitionen erforderlich.
2. Projekte erfordern eine höhere Steifigkeit und eine bessere Koordination zwischen Designer und Hersteller.
3. Notwendigkeit für Hebezeuge und Spezialtransporte.
4. Besondere Sorgfalt bei Platten und Verbindungen.
5. Geringere Montagetoleranz.
6. Geringer Arbeitsaufwand für die Mechanisierung.

1.2 Form- und Modulare Koordination

Dient zur Koordination und Vereinfachung vorgefertigter Bauelemente durch die Verwendung von Vielfachen und gängigen Abmessungen. Alle Elemente basieren auf dem Modul (10 cm).

Modulare Koordination

Die modulare Koordination basiert auf einem Standard-Messsystem. Eine Reihe von Maßen sind Vielfache des Moduls (10 cm oder 4 Zoll), wobei die Abstufung in der Regel 5 x 5 cm beträgt. Im Rahmen der Koordination sind auch Kupplungsteile, Toleranzen und Fehler wichtig.

Ziele der Modulverwendung

1. Reduzierung von Materialverlusten durch Anpassungen, Kürzungen und Änderungen.
2. Förderung der Austauschbarkeit von Teilen und deren Kombinationen.
3. Reduzierung der Maßvariationen.

Form-Koordination

Die Form-Koordination ist ein System, das die Verbindungsprozesse zwischen den einzelnen Komponenten vereinfacht. Es legt die Abmessungen fest und listet diese für die verschiedenen Elemente auf, die zusammengefügt werden können.

Arten von Koordinationsmaßen

Koordinationsmaß (Größe der Koordinierung)

Ausgedrückte Maßtoleranzen, ohne ein Gestaltungselement, das bestimmt, wie es mit anderen Bauteilen zusammenpasst.

Basisdimension (Basic Dimension)

Theoretische Dimension für ein bestimmtes Element im Projekt.

Spezifische Dimensionen

Reale Dimension des Elements.

Maximal/Minimal zulässige Größe

Der maximal oder minimal zulässige Wert, den eine effektive Dimension haben kann.

Fehler und Toleranzen

Fehler (Abweichungen)

Fehler sind Abweichungen von den theoretischen Maßen oder Positionen.

1. Herstellungsfehler: Der Größenunterschied zwischen der tatsächlichen und der theoretischen Dimension.
2. Installationsfehler: Die Differenz zwischen der tatsächlichen Situation des Elements und seiner idealen Lage im Projekt.

Umgang mit Komponentenfehlern

• Komponenten im Übermaß: Sie können geschnitten werden.
• Komponenten im Verzug (Mangel): Es muss ein Spielraum vorhanden sein, um die Unterschiede zu absorbieren.

Toleranzen

Toleranzen fördern die Austauschbarkeit von Teilen und dienen der Kontrolle von Fehlern.

1. Fertigungstoleranz: Begrenzt die Größenabweichungen, die bei der Herstellung auftreten können.
2. Montagetoleranz: Der maximal mögliche Fehler bei der Platzierung eines Elements im Bau, bezogen auf den Projektstandpunkt.
3. Plattentoleranz: Begrenzt Unterschiede in der Dicke der Platten.