Fabrikplanung

Aus der aktuellen Diskussion verfestigt sich mit der Smart Factory ein Konzept, welches die intelligent vernetzte Fertigung der Zukunft beschreibt. Diese wird sich auf den gesamten Lebenszyklus einer Fabrik, im Schwerpunkt aber auf die Fabrikplanung sowie den -betrieb, auswirken. Klassische wie auch aktuellere Fabrikplanungsansätze stoßen durch die neuartigen Anforderungen an ihre Grenzen. Besonders die Individualisierung von Produkten sowie die freie Vernetzung und Selbstorganisation der Cyber-Physischen Fabrikobjekte tragen dazu bei, dass die Gültigkeit bestehender Planungsprinzipien angezweifelt werden kann. Dieser Beitrag identifiziert die inhaltlichen Anforderungen, welche für die zukünftige Fabrikstrukturplanung von Bedeutung sind, und stellt anhand einer Betrachtung von Planung und Betrieb vor, weshalb der Bedarf nach einer ganzheitlichen virtuellen Absicherung der Fabrikstruktur besteht. Weiterhin wird ein methodischer Ansatzpunkt für die Lösung der Herausforderungen ...

Kooperationen zwischen deutschen und chinesischen Unternehmen sind trotz der Wachstumspotenziale in China eher selten. Doch nicht nur in der Industrie, sondern auch in der Universitätslehre treten Barrieren zwischen Deutschen und Chinesen auf, die zu beidseitiger Unzufriedenheit bezüglich der interkulturellen Zusammenarbeit führen. Vor diesem Hintergrund kann die Case Study als praxisnahe Lehrmethode nicht nur angewendet werden, um Studierende in einem internationalen Team im Bereich der Fabrikplanung fachlich auszubilden, sondern kann zudem der Schulung interkultureller Kompetenzen dienen. Auftretende Mängel interkultureller Zusammenarbeit können dabei identifiziert und erfolgreich überwunden werden. So können Studierende bereits auf die deutsch-chinesische Zusammenarbeit in der Industrie vorbereitet werden.

Produzierende Unternehmen agieren in einem turbulenten Umfeld, welches durch globalisierte Märkte, kürzere Produkt- und Technologielebenszyklen sowie höhere Logistikkomplexität gekennzeichnet ist [1]. Die damit einhergehenden Anforderungsveränderungen für die Fabrikplanung und den Fabrikbetrieb führen zu einem höheren Änderungsbedarf, welcher zum Planungsfall der Umplanung führt. Typischerweise werden Fabrikplanungsaktivitäten als Projekte durchgeführt, welche ein professionelles Projektmanagement zur erfolgreichen Durchführung erfordern. Dabei konkurrieren die einzelnen Projekte um die gleichen begrenzten Planungsressourcen. Dies führt unweigerlich zu Ressourcenengpässen, Abhängigkeiten zwischen den Projekten, Doppelarbeit, aber auch zu Synergien [2]. Eine entsprechende Koordination zwischen den Einzelprojekten und eine Abstimmung mit dem Tagesgeschäft bietet das Potenzial zur Effizienz- und Effektivitätssteigerung. Dieser Beitrag stellt das Multiprojektmanagement ...

Die Auswirkungen der industriellen Produktion, insbesondere der CO2-Emissionen, auf das Klima werden in der Wissenschaft, aber auch in der Politik vielfältig diskutiert. Die Anpassungen an die Folgen des Klimawandels, wie z. B. Verbesserung des Hochwasserschutzes, werden ebenfalls untersucht, jedoch wurden diese im Hinblick auf Handlungsmöglichkeiten produzierender Unternehmen bisher nur unzureichend analysiert. In der klassischen Fabrikplanung stellen zum Beispiel klimatische Bedingungen lediglich einen Aspekt bei der Standortwahl dar. Dabei wird das Klima als statische und nicht als dynamische Einflussgröße betrachtet. Dies hat zur Folge, dass das Risiko der Folgen des Klimawandels bei der Planung von neuen Fabriken bzw. bei der Umplanung bestehender Fabriken nicht betrachtet wird. In diesem Beitrag wird ein Ansatz zur Bestimmung und Berücksichtigung der zunehmenden Risiken beschrieben.

Unternehmen müssen zunehmend Aspekte der Nachhaltigkeit berücksichtigen, um ihre Wettbewerbssituation in einem volatilen und globalisierten Markt halten oder ausbauen zu können. Die klassischen Zielgrößen Qualität, Kosten und Zeit werden um die Aspekte der ökologischen, ökonomischen und sozialen Qualität erweitert. Diese Erweiterung der klassischen Zielgrößen birgt sowohl Potenziale als auch Risiken. Eine neue Fabriktypologie, die sogenannte ‚Urbane Fabrik‘, verfolgt das Ziel, die Potenziale einer Vernetzung von Fabrik und Stadt effizient auszuschöpfen und die Wettbewerbssituation deutscher Unternehmen zu verbessern. Hierbei steht die synergetische Nutzung von Stoffströmen und Energieträgern ebenso im Fokus wie die Kompensation des Fachkräftemangels durch Schaffung eines attraktiveren Arbeitsumfelds in der Stadt der Zukunft.

Gerade Unternehmen mit kleinbetrieblichen Strukturen im produzierenden Gewerbe stehen zunehmend vor der Aufgabe, ihre Produktionssysteme hinsichtlich funktionaler und wirtschaftlicher Kriterien an sich schnell ändernde Produktionsprogramme anzupassen. Was in der Großindustrie durch Vorgaben aus Ganzheitlichen Produktionssystemen (GPS) zur ständigen Optimierung und Überprüfung von Produktionsprozessen als Regelwerk vorgegeben wird, ist in Unternehmen mit eher kleinbetrieblichen Strukturen häufig durch das eigentümergeführte Management fallspezifisch zu organisieren. Mithilfe eines intelligenten Methodeneinsatzes reagiert die Ing.-Holzbau Schnoor GmbH &Co KG auf derartige Veränderungsprozesse: Das miniGPS @ Schnoor.

Eine aktuelle Studie zu den Einsatzpotenzialen und Handlungsbedarfen im Rahmen von Fabrikplanungsprojekten zeigt sehr deutlich auf, dass bestehende Vorgehensmodelle den Anforderungen an Dynamik und Komplexitätsbewältigung nicht gewachsen sind [1]. Aus diesem Grund entwickelt die Hochschule Landshut seit einiger Zeit im Rahmen des Landshuter Produktionssystems (LPS): CLean Production - Lean & Clean eine neue Fabrikplanungsmethodik. Diese ermöglicht es erstmalig, die Fabrikstrukturen im Zusammenhang mit der Planung und Steuerung von Anfang an nach Lean-Kriterien zu gestalten, und wird aufgrund eines agilen Vorgehensmodells auch den genannten Anforderungen gerecht.

Die Layoutplanung stellt ein Paradebeispiel für die Interdisziplinarität der Fabrikplanung dar. Eine übergreifende Zusammenarbeit bietet Möglichkeiten, Ideen und Erfahrungen möglichst vieler Personen in die Planung miteinzubeziehen, Synergien zu nutzen, eine schnellere Abstimmung des Planungsstands zwischen den Fachbereichen zu realisieren und somit die Effektivität sowie die Effizienz im Planungsprozess zu verbessern. Die Entwicklung leistungsfähiger Rechentechnik sowie die zunehmende Verbreitung mobiler Endgeräte (z.B. Smartphones, Tablet-Computer) eröffnen neue Potenziale und Möglichkeiten zur Nutzung von Augmented Reality (AR) im Anwendungsfeld der Fabrikplanung. Dieser Beitrag beschreibt einen Ansatz zur Anwendung von AR in der partizipativen Layoutplanung.

Hinsichtlich der Abstimmung von Kapazitätsangebot und Kapazitätsbedarf lassen sich Methoden der operativen Produktionsplanung und -steuerung (PPS) in zwei grundlegende Klassen unterteilen. Die eine Methodenklasse hat die Anpassung des Kapazitätsangebots durch Kapazitätserhöhungen bzw. -verringerungen an den Kapazitätsbedarf zum Ziel. Dies setzt voraus, dass die Produktionssysteme eines Unternehmens diese Kapazitätsanpassung gestatten. Das heißt, die Produktion muss über ein ausreichendes Maß an Kapazitätsflexibilität verfügen.

Nicht zuletzt ein erhöhter Kostendruck hat in den letzten Jahren - vor allem große Unternehmen - zur Einführung eines Lean Production Systems bewegt. Jedoch entspricht der Gesamterfolg bei einer Mehrheit nicht den gesetzten Erwartungen. Eine aktuelle Studie bestätigt die Unzufriedenheit der Unternehmen. Es mangelt vor allem an einer klaren Strukturierung und einer systematischen Vorgehensweise zu Lean Production. Besonders kleine und mittelständische Unternehmen (KMUs) verlangen nach einer systematischen Beschreibung des Konzepts, um die Zusammenhänge zu verstehen und einen Leitfaden für die Einführung an die Hand zu bekommen [1].