Fabrikplanung
Bei der Neu- oder Umstrukturierung eines Unternehmens bietet die Planung einer Fabrik die einmalige Chance, langfristige Investitionen anhand strategischer Zielsetzungen äußerst effektiv zu tätigen
Die klassische Fabrikplanung beschäftigt sich mit der Planung von Fabrikgebäuden, den Produktionseinrichtungen, Maschinen und Anlagen, Transport- und Lagereinrichtungen sowie ihrer Anordnung und ihrem Zusammenwirken im Rahmen des gesamten Wertschöpfungsprozesses.
Aspekte wie Anpassungsfähigkeit der Strukturen in einem sich schnell ändernden Marktumfeld werden jedoch häufig vernachlässigt. Genau auf diesen liegt allerdings ein immer stärker werdender Fokus.
Flexible und wandlungsfähige
Strukturen
Produkte, Betriebsabläufe und Kommunikationsbeziehungen verändern sich in immer kürzeren Intervallen. Was heute als Dienstleistung angeboten wird, kann schon in naher Zukunft vom Markt nicht mehr nachgefragt werden. Bauinvestitionen werden dagegen langfristiger angelegt.
Die wesentlichen Bestandteile einer Produktionsstätte unterscheiden sich vor allem in ihrer Lebensdauer:
• Das Grundstück (Standort): unbegrenzte Lebensdauer
• Primärstrukturen wie Gründung, Tragwerk, Hallenraster und Medienhaupttrassen: Lebensdauer wird nur durch die Nutzungsmöglichkeit begrenzt
• Sekundärstrukturen wie Fassade, Dach und wesentliche Gebäudetechnik: etwa 30 – 40 Jahre
• Tertiärstrukturen wie Innenausbau, Infrastruktur Feinverteilung, Inventar: In der Regel durch die Nutzung begrenzt, ansonsten 10-20 Jahre
• Nutzung: 5 bis 10 Jahre Intervall zwischen den Zyklen grundlegender Veränderungen
Wenn die Nutzung die Primärstruktur bestimmt, wird dieser Umstand spätestens nach 10 Jahren für das Unternehmen sehr teuer werden.
Folglich gewinnen die Punkte Flexibilität und Wandlungsfähigkeit mehr und mehr an Bedeutung und sollten bereits in den Baustrukturen festgelegt sein, ohne zu Lasten der Konstruktion zu gehen oder gar zu konstruktiven Zugeständnissen zu führen. Veränderungsbereiche finden sich im Unternehmen beim Sortiment, bei den Prozessen, bei der Leistungsdichte und dem Standort.
Daraus folgt, dass nur schnelle, anpassungsfähige und preisgünstige Veränderungen an einer „agilen und flexiblen Immobilie“ vorgenommen werden sollten.
Die Merkmale einer agilen und flexiblen Immobilie sind somit:
- Dem Nutzen dienlicher Standort
- Flexible, standort- und nutzungsgerechte Gebäude-Primärstruktur
- Geringer Bedarf nach Veränderungen der Primär- und Sekundärstruktur
- Einfache Umstrukturierungsmöglichkeit auf einen neuen Nutzen bis hin zur Drittnutzung
Vielfältige Einflüsse des Wettbewerbsumfeldes
Globalisierung der Märkte, rezessive Tendenzen auf herkömmlichen Märkten, Kosten- und Wettbewerbsdruck sowie die steigenden Kundenerwartungen nach mehr Service und Individualisierung beeinflussen Unternehmensziele. Kurze Lieferzeiten und sich ständig entwickelnde und verändernde Prozesse haben hohe Wettbewerbsrelevanz und erfordern ein hohes Maß an Prozesssicherheit durch folgende Rahmenbedingungen:
- transparente und vernetzte Logistikstrukturen
- kundenindividuelle und durch Diversifikation in Modell und Preis geprägte Produkte
- innovative und kundenauftragsbezogene (Losgröße 1) Technologien
- autonome und universell einsetzbare Maschinen und Anlagen
- mitarbeiterorientierte und einfach strukturierte Fabrikorganisation
Die Zielfunktionen der T&O-Fabrikplanung
• Marktausrichtung
Die Unternehmensstrategie wird in der zu entwickelnden Fabrik abgebildet
Geforderte Flexibilität und Reaktionsgeschwindigkeit finden sich in den Strukturen wieder
Durchdachte und auf Zukunft ausgerichtete Fabriken fördern das Image bei den Kunden
• Produktivität und Flexibilität
Kommunikationsgerechte, (material-)flussgerechte und klare, funktionale Strukturen
Vorbeugung und Verhinderung von Verschwendung in den wertschöpfenden Prozessen
Künftige Erweiterungen sind „vorgedacht“
Wandelbarkeit bei Nutzungsänderungen sind möglich
Minimierung aufwendiger Umzugsaktionen
• Wirtschaftlichkeit
Optimierte Investitionen
Deutliche Senkung bzw. Minimierung der Betriebskosten
Minimierung Anpassungs- und Umzugskosten
Steigerungen in der Flächenproduktivität
Steigerung des Werts und der Rendite der Immobilie
Dabei betrachtet die Fabrikplanung alle Funktionsebenen, wie
- Fabrik / Gesamtunternehmen
- Produktion / Werkstätten
- Logistik
- Support (Instandhaltung, Labors [z.B. Prüf- und Messräume, Kalibrierung], Qualitätssicherung, Büros)
aber auch notwendige Maßnahmen bei der Bau- und Infrastruktur.
Der T&O-Planungsprozesses – Die systematische Entwicklung einer Fabrik
Um die hohen Ansprüche an eine Fabrik der Zukunft umzusetzen, folgt T&O dem in vielen Projekten bewährten Schema. Die größte Chance, Investitionsvolumen so gering wie möglich zu halten, liegt in der ersten Planungsstufe, der Projektdefinition. Daher sollte ein besonderer Fokus gesetzt werden bevor die weitere Detailplanung in Angriff genommen wird.
1. Projektdefinition
Masterplanung
Ermittlung des exakten Nutzerbedarfs/IST-Zustand, Leitlinie zur strategischen Standort- und Fabrikentwicklung mit Investitionsschätzung
Strukturplanung
Entwicklung modularer Funktions- und Gebäudestrukturen, Bestimmung eines genaueren Investitionsvolumens
Layoutplanung
Anforderungen an Gebäudetechnik, Einrichtungs- und Equipmentlisten, Definition präzisierter Systeme mit Einrichtungslayout, verfeinerte Kostenberechnung
2. Detailplanung
Feinplanung
Festlegung Spezifikationen und Feinlayout
Ausschreibung
Erstellen der Ausschreibungsunterlagen
3. Realisierung
Beschaffung
Lieferantenauswahl, Vergabe
Realisierung
Umsetzung Bau und Anlagen
SoP
Start of Production / Start of Operations, Prozess der Inbetriebnahme
4. Nutzung und Optimierung
Optimierung (KVP)
Kontinuierliche Verbesserung des Gesamtsystems und seiner Komponenten
Übersicht T&O Fabrikplanungs-Prozess
Die exakte Abfolge dieser Prozesskette garantiert:
- Systematik im Sinne vom Groben zum Feinen
- Strategische Ziele können übergreifend umgesetzt werden
- Keine Detailplanung überholt die andere
- Fehlentwicklungen können vermieden werden
- Alle Partner werden von Anbeginn in den Planungsprozess eingebunden
- Entscheider können in Stufen integriert werden und basierte Entscheidungen treffen
- Lieferanten werden erst aktiviert, wenn klar ist, was benötigt wird
Instandhaltung von Produktions- und Lagereinrichtungen
Instandhaltungsbereiche für Betriebsmittel in der Fertigung (nicht zu verwechseln mit Instandhaltungsbetrieben als Lohnfertiger!) orientieren sich in ihrer Struktur und Ausrüstung an den Bedürfnissen der Produktion.
Vorrangig zu definieren sind dabei die Art und der Umfang der bereitzustellenden Serviceleistungen. Soll die Werkstatt die Leistung als internen Service liefern oder wird sie fremdvergeben (z. B. Anlagenhersteller oder spezialisierte Wartungsunternehmen)? Welche Instandhaltungsarten werden durchgeführt? Wie steht es um die benötigte Verfügbarkeit?
Die Vorgehensweise in der Planung ist indes analog zu den anderen Bereichen:
- Instandhaltungsstrategie
- Funktionale Beschreibung
- Dimensionierung
- Lastenheft nach Projektdefinition
- Weitere schrittweise Verfeinerung
- Spezifikation im Rahmen des Project Manuals
- Umsetzung
Bewertungskriterien einer optimalen Instandhaltungsplanung sind hierbei:
- Logistische und räumliche Zuordnung zu den zu betreuenden Anlagen
- Nutzung von Synergien
- Minimale Störung der Fertigungsabläufe
Fazit
Durch die Verbindung von mehr als 25 Jahren Erfahrung mit unserem Industrie 4.0 Knowhow gestalten wir die Fabriken von morgen. Unser fundiertes, methodenbasiertes Vorgehen schafft die Basis für flexible und agile Gebäudestrukturen – Smart Factories.