Fabrikplanung Folie 1 Reinsdorf & Brunhuber Fabrikplanung (nach VDI 5200-1) Kevin Reinsdorf & Thomas...

Fabrikplanung Folie 1 Reinsdorf & Brunhuber

Fabrikplanung (nach VDI 5200-1)

Kevin Reinsdorf & Thomas BrunhuberHochschule Augsburg


Inhaltsverzeichnis

Definition

Umfang Fabrikplanung

Planungsphasen

Zusammenfassung


Definition

Anwendungsbereich der VDI-Richtlinie Geeignet für die Planung von Fabriken zur Stückgutproduktion Schnittstelle zwischen produktionsbezogener Fabrikplanung und

architektonischer Gebäudeplanung Begriffsdefinitionen

Fabrik: Ort an dem Wertschöpfung durch Produktion industrieller Güter stattfindet

Planung: gedankliche Vorbereitung eines Ergebnisses inklusive Handlungsschritte

Fabrikplanung: Prozess zur Planung einer Fabrik von Zielfestlegung bis Hochlauf der Produktion


Fabrikplanung allgemeinPlanungsfälle

I. Neuplanung

Planung einer Fabrik auf „grüner Wiese“, Gelände und Infrastruktur sind zu beachten

II. Umplanung

Betrifft bestehende Fabrik, z.B. Anpassung- oder Erweiterungsplanung, Produktionsoptimierung

III. Rückbau

Erfolgt bei Stilllegung und Demontage einer Fabrik (Vorbereitung auf Nachnutzung)

IV. Revitalisierung

Industrielles „Brachland“ wird zur erneuten industriellen Nutzung verfügbar gemacht


Fabrikplanung allgemeinPlanungsursachen

Unterschiedliche Ursachen können Auslöser einer Fabrikplanung sein: Fabrikinterne Ursachen:

organisatorische Änderungen, Verfügbarkeit neuer Produktionstechnologien, Verschleiß der vorhandenen Fabrikausrüstung (Ersatzinvestition)

Unternehmensinterne Ursachen:

Veränderungen der Unternehmensstrategie, Änderung der Unternehmensbestandteile, Entwicklung eines neuen Produkts

Unternehmensexterne Ursachen:

veränderte Marktsituation, spezifische Kundenwünsche, Veränderungen am Arbeitsmarkt, gesetzliche Vorgaben (Umweltauflagen)

Hinweis: Die gleiche Planungsursache kann unterschiedliche Planungsfälle zur Folge haben.


Fabrikplanung allgemeinInhalt der Fabrikplanung

Planungsbereiche:A Ziele

Festlegung von Fabrik- und Projektzielen

B Standort

Standortsuche und -auswahl (Suche, Bewertung und Festlegung)

C externe Logistik

Planung von Beschaffungs-, Distributions- und Entsorgungslogistik (Anbindung einzelner/mehrerer Fabriken an Logistiknetze)

D Fabrik- und Produktionslogistik

Funktionsplanung (von Wareneingang bis Versand oder Instandhaltung), Planung Werkstruktur mit Außenanlagen


Fabrikplanung allgemeinInhalt der Fabrikplanung

Planungsebenen:I Arbeitsplatz

Elementarer Produktionsbereich

II Segment

Mehrere Arbeitsplätze mit definierten Aufgaben

III Gebäude

Räumlich geschlossener Produktionsbereich

IV Werk

Produktionsbereich mit Produktionsaufgaben am Standort (evtl. mehrere Gebäude, Wegenetze, Außenanlagen, Anbindung an Infrastruktur)

V Produktionsnetz

Verbund von Standorten eines/mehrerer Unternehmen


Fabrikplanung allgemeinZiele der Fabrikplanung

Ziele der Fabrikplanung lassen sich aus Unternehmenszielen und Rahmenbedingungen ableiten.

Je nach Planungsvariante ergeben sich beispielsweise folgende Fabrikziele:

• Flexibilität und Wandlungsfähigkeit

• Produkt- und Produktionsprozessqualität

• Geschwindigkeit

• Wirtschaftlichkeit

• Mitarbeiterorientierung, Kommunikationsunterstützung und Attraktivität

• Nachhaltigkeit

• Transparenz

Aus unterschiedlicher Gewichtung ergibt sich ein spezifisches Zielprofil.


Fabrikplanung allgemeinAngrenzende Planungsdisziplinen

Nahtloser Übergang (Schnittstellen) zu angrenzenden Planungsprozessen Unternehmensplanung

Gibt Vorgaben und Ziele, setzt Rahmenbedingungen für Fabrikplanung (z.B. Produktionsprogramm, Projektbudget, Standort)

TechnologieentwicklungLiefert Vorgaben für Fabrikplanung (zukünftige Technologien) wie z.B. Platzbedarf, Kapazitäten, Personalbedarf

PersonalplanungPersonalbeschaffung und Qualifizierungsmaßnahmen

FinanzplanungPlanung der Investitionsfinanzierung

FabrikbetriebFabrikbetrieb nach Hochlauf ist nicht Bestandteil der Fabrikplanung


PlanungsphasenPhasenmodell des Fabrikplanungsprozesses

Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4 Phase 5 Phase 6 Phase 7Zielfest-legung

Grundlagen-ermittlung

Konzept-planung

Detail-planung

Reali-sierungs-

vor-bereitung

Reali-sierungs-

über-wachung

Hochlauf-betreuung

Projektmanagement Projekt-abschluss


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 1.1: Analyse der Unternehmensziele und Rahmenbedingungen

Inhalt der Phase: Einholen und Analysieren der Informationen aus Unternehmens- und Vertriebsplanung; Beachtung von Einschränkungen (Budget, Zeitrahmen und Standort)

Ergebnis der Phase: grobumrissene Aufgabenstellung

Zielfestlegung

1.2 1.3 1.41.1

1 432 5 6 7


Planungsphasen

1

Phase 1.2: Festlegung der Fabrik- und Projektziele

Inhalt der Phase: Vereinbarung von konkreten Zielvorgaben für Planungsergebnis und –prozess; Festlegung von Kennzahlen für z.B. Qualität, Lieferzeit, Kosten

und Stückzahl; Festlegung von Terminen, Projektbudget, Teilnehmer und Dokumentationsart

Ergebnis der Phase: Fabrikziele, Kennzahlen für Fabrikbetrieb und einzuhaltende Projektziele

Zielfestlegung

1.3 1.41.1 1.2

1 432 5 6 7


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 1.3: Aufstellung der Bewertungskriterien

Inhalt der Phase: Ermittlung eines Bewertungsmaßstabs für Planungsvarianten; Festlegung quantitativer und qualitativer Bewertungskriterien und Gewichtungzueinander

Ergebnis der Phase: Vorgaben zur Kostenermittlung; gewichtete Bewertungskriterien

Zielfestlegung

1.41.1 1.2 1.3

1 432 5 6 7


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 1.4: Festlegung der Arbeitspakete

Inhalt der Phase: Strukturierung des Planungsobjekts; Abstimmung mit Projektmanagementprozess

Ergebnis der Phase: Projektplan, in konkrete Arbeitspakete gegliedert

Zielfestlegung

1.1 1.2 1.3 1.4

1 432 5 6 7


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 2.1: Informationsbeschaffung

Inhalt der Phase: Sammlung und Erzeugung von benötigten Daten und Informationen (Produkt-, Produktions- und

Immobiliendaten); Festlegung von benötigten Ist-Daten; Ableitung von Prognosen für zukünftige Entwicklungen

Ergebnis der Phase: erforderliche Planungsdaten

Grundlagenermittlung

2.22.1

43 5 6 721


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 2.2: Informationsauswertung

Inhalt der Phase: Verdichtung und Auswertung von Planungsdaten; Überprüfung der Erreichbarkeit der definierten Fabrikziele

Ergebnis der Phase: Informationsauswertung liegt als Planungsgrundlage vor

Grundlagenermittlung

2.1 2.2

43 5 6 721


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 3.1: Strukturplanung

Inhalt der Phase: Festlegung der funktionalen und organisatorischen Einheiten der Planungsebenen (vgl. Folie 6, 7); Strukturierung der Produktion nach Kriterien (z.B. Technologien, Produkte, Märkte, Produktionsabläufe); Bildung einer Produktions-struktur; Ordnung der Produktionsprozesse nach Abfolge

Ergebnis der Phase: Ideales Funktionsschema und Kommunikationskonzept für die Fabrik

Konzeptplanung

3.2 3.3 3.43.1

4 5 6 71 2 3


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 3.2: Dimensionierung

Inhalt der Phase: Ermittlung Flächenbedarf jeder Planungsebene; Festlegung von Art und Menge der Betriebsmittel

und Personal; Entwicklung verschiedener Varianten nach Technologie oder Automatisierungsgrad; Erstellung eines Material- und Informationsflusskonzepts

Ergebnis der Phase: dimensionierte Ressourcen; Logistikkonzept; flächenmaßstäbliche Funktionsschemata

Konzeptplanung

3.3 3.43.1 3.2

4 5 6 71 2 3


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 3.3: Idealplanung

Inhalt der Phase: Absicherung der Fabrikziele; Aufweitung der möglichen Lösungen; räumliche Anordnung der

zuvor dimensionierten Einheiten (ohne Einschränkungen); Erstellung von Layout-Varianten (ohne Berücksichtigung räumlicher, baulicher und gesetzlicher Beschränkungen)

Ergebnis der Phase: ideale Layout-Varianten inklusive Gebäudeentwurf

Konzeptplanung

3.43.1 3.2 3.3

4 5 6 71 2 3


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 3.4: Realplanung

Inhalt der Phase: Erzeugung und Bewertung von Layout- und Gebäudevarianten (mit Einbeziehung der Restriktionen); Vorplanung der Gebäude (inkl. Tragwerk und Layout); Lösungsvarianten mit

realen Gegebenheiten; Bewertung nach monetären, quantitativen und qualitativen Kriterien; Festlegung einer Vorzugsvariante

Ergebnis der Phase: realisierbares Fabrikkonzept mit Groblayout und Gebäudevorentwurf (Vorzugsvariante)

Konzeptplanung

3.1 3.2 3.3 3.4

4 5 6 71 2 3


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 4.1: Feinplanung

Inhalt der Phase: Entwurf der Fabrikelemente mit vielen Details (zur Erstellung der Genehmigungs- und Ausschreibungsvarianten); Feinplanung der

Material- und Informationsflüsse; Zuordnung von Produkten und Ressourcen; Abfrage der Prozessschritte (inkl. Arbeitshilfsmittel); Erstellung von Lastenheften; Groblayout in Feinlayout umwandeln;

Kostenrechnung auf Basis der Planungsergebnisse

Ergebnis der Phase: Feinlayout mit spezifizierten Betriebsmitteln, Gebäudeentwurf und Kosten

Detailplanung

4.2 4.34.1

5 6 71 2 3 4


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 4.2: Erstellung von Genehmigungsanträgen

Inhalt der Phase: Ausarbeitung der Genehmigungsanträge für öffentlich-rechtliche Vorschriften

Ergebnis der Phase: erforderliche Genehmigungsanträge liegen vor

Detailplanung

4.34.1 4.2

5 6 71 2 3 4


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 4.3: Erstellung der Leistungsbeschreibung

Inhalt der Phase: Erstellung der Unterlagen zur Angebotseinholung und Vergabe; funktionale Ausschreibung: Erstellung

Lastenheft; detaillierte Ausschreibung: auf Lastenheft basierende Ausführungsplanung durch

Fabrikplanungsteam (weniger Freiheit und Planungsaufwand für Lieferanten)

Ergebnis der Phase: Leistungsbeschreibung liegt vor (funktional oder detailiert)

Detailplanung

4.1 4.2 4.3

5 6 71 2 3 4


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 5.1: Angebotseinholung

Inhalt der Phase: Einholung der Angebote (Grundlage: Lastenheft); Auswahl der Anbieter; Festlegung der Bieterliste

Ergebnis der Phase: Ausschreibungsunterlagen und Bieterliste liegt vor

Realisierungsvorbereitung

5.2 5.3 5.45.1

6 71 2 3 4 5


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 5.2: Vergabe

Inhalt der Phase: Auswahl und Beauftragung der Lieferanten; Technische Auswertung der Angebote (Vollständigkeit, Abgleich Lastenheft, Bewertung); Verhandlung der Lieferbedingungen und Preise in Abgleich mit Budget; Festlegung der Lieferleistung

im Pflichtenheft; evtl. Anpassung des Kostenplans

Ergebnis der Phase: Beauftragung der Lieferanten; Pflichtenhefte liegen vor


5.3 5.45.1 5.2

6 71 2 3 4 5


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 5.3: Überwachung der Ausführungsplanung

Inhalt der Phase: Prüfung und Freigabe der Ausführungspläne von Lieferanten

Ergebnis der Phase: Freigegebene Ausführungspläne liegen vor


5.45.1 5.2 5.3

6 71 2 3 4 5


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 5.4: Umsetzungsplanung

Inhalt der Phase: Umstiegskonzept: Vorbereitung der Umzüge, Baustellen und Personalaufbau (Personalbeschaffung und –qualifizierung); Sicherstellung der Lieferfähigkeit der Produkte (Planung Null-Serie, Produktionsanlauf);

temporäre Infrastruktur (Verkehrswege, Lagerfläche, Medienversorgung); Organisation des Informationsfluss

Ergebnis der Phase: Umstiegskonzept, Baustelleneinrichtungsplan, Umzugsplan und Personalaufbaukonzept liegen

vor


5.1 5.2 5.3 5.4

6 71 2 3 4 5


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 6.1: Koordination, Überwachung, Dokumentation der Realisierung

Inhalt der Phase: Sicherstellung der vereinbarten Ausführung; Feststellung der Mängel sowie deren Beseitigung; Qualitätssicherung (Leistungs-, Sicherheits- und behördliche Abnahme); Einhaltung

Fertigstellungs- termin; Kostenkontrolle; Dokumentation inkl.Bautage- buch

Ergebnis der Phase: vereinbarte Leistungen sind umgesetzt (inkl. Dokumentation); erforderliches Personal ist

verfügbar

Realisierungsüberwachung

6.26.1

71 2 3 4 5 6


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 6.2: Abschlussdokumentation

Inhalt der Phase: Nutzbarmachung aller Informationen für Verwendung im späteren Fabrikbetrieb / Umplanung; strukturierte Zusammenführung und Archivierung

Ergebnis der Phase: aktuelle Ausführungsunterlagen; Kostenfeststellung und -kontrolle

Realisierungsüberwachung

6.1 6.2

71 2 3 4 5 6


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 7.1: An- und Hochlaufbetreuung

Inhalt der Phase: Unterstützung An- und Hochlauf der Fabrik bis zum festgelegten Leistungsniveau; Überführung in

Betriebszustand (Produktion verkaufsfähiger Produkte); Einrichtung der Arbeitsorganisation; Einführung eines Qualitätssicherungssystems (u.a. Instandhaltung); Stabilisierung der Logistik (nach start of production = SOP)

Ergebnis der Phase: stabil produzierende Fabrik auf geplantem Niveau

Hochlaufbetreuung

7.27.1

1 2 3 4 5 6 7


Planungsphasen

Phase 7

1

Phase 7.2: Bewertung der Fabrik

Inhalt der Phase: Überprüfung der festgelegten Fabrikziele; Abnahme des Ergebnisses durch Auftraggeber; evtl. Auditierung durch Kunden der Produkte

Ergebnis der Phase: Bewertung der produzierenden Fabrik

Hochlaufbetreuung

7.1 7.2

1 2 3 4 5 6 7


Planungsphasen

Phase 7

1

Projektabschluss:

Projektbewertung: Überprüfung der erreichten Projektziele; Bewertung anhand der Projektziele (Ursachenanalyse bei Zielabweichung, z.B. Kosten, Termine)

Wissensmanagement: Nutzbarmachung der erworbenen Kenntnisse für die Zukunft; Analyse und Beurteilung von besonderen

Einzelereignissen im Projekt; Erfassung von Wissen und Information (Dokumentation)

Projektabschluss

1 2 3 4 5 6 7


Zusammenfassung

Bei der Fabrikplanung wird in Neuplanung, Umplanung, Rückbau und Revitalisierung unterschieden

Ursachen einer Fabrikplanung können fabrikintern, unternehmensintern oder unternehmensextern sein

Ziele der Fabrikplanung sind z.B. Flexibilität und Wandlungsfähigkeit, Produkt- und Produktionsprozessqualität, Geschwindigkeit, Wirtschaftlichkeit oder Nachhaltigkeit

Die Fabrikplanung wird in Planungsbereiche und –ebenen unterteilt

Unternehmensplanung, Technologieentwicklung, Personal- und Finanzplanung bilden Schnittstellen zur Fabrikplanung

Teil des Fabrikplanungsteams ist ein Architekt, der die Projektphasen unterstützt


Zusammenfassung

Der Fabrikplanungsprozess ähnelt dem Projektmanagement und kann durch sieben Phasen beschrieben werden:

1. Zielfestlegung

2. Grundlagenermittlung

3. Konzeptplanung

4. Detailplanung

5. Realisierungsvorbereitung

6. Realisierungsüberwachung

7. Hochlaufbetreuung Im Projektabschluss wird das Projekt bewertet und die

Wissensübergabe für die Zukunft gesichert

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