Fabrikplanung Folie 1 Reinsdorf & Brunhuber
Fabrikplanung (nach VDI 5200-1)
Kevin Reinsdorf & Thomas BrunhuberHochschule Augsburg
Fabrikplanung Folie 2 Reinsdorf & Brunhuber
Inhaltsverzeichnis
Definition
Umfang Fabrikplanung
Planungsphasen
Zusammenfassung
Fabrikplanung Folie 3 Reinsdorf & Brunhuber
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 Folie 4 Reinsdorf & Brunhuber
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 Folie 5 Reinsdorf & Brunhuber
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.
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
Fabrikplanung Folie 12 Reinsdorf & Brunhuber
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
Fabrikplanung Folie 13 Reinsdorf & Brunhuber
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
Fabrikplanung Folie 14 Reinsdorf & Brunhuber
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
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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
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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
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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
Fabrikplanung Folie 18 Reinsdorf & Brunhuber
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
Fabrikplanung Folie 19 Reinsdorf & Brunhuber
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
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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
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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
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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
Fabrikplanung Folie 23 Reinsdorf & Brunhuber
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
Fabrikplanung Folie 24 Reinsdorf & Brunhuber
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
Fabrikplanung Folie 25 Reinsdorf & Brunhuber
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
Realisierungsvorbereitung
5.3 5.45.1 5.2
6 71 2 3 4 5
Fabrikplanung Folie 26 Reinsdorf & Brunhuber
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
Realisierungsvorbereitung
5.45.1 5.2 5.3
6 71 2 3 4 5
Fabrikplanung Folie 27 Reinsdorf & Brunhuber
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
Realisierungsvorbereitung
5.1 5.2 5.3 5.4
6 71 2 3 4 5
Fabrikplanung Folie 28 Reinsdorf & Brunhuber
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
Fabrikplanung Folie 29 Reinsdorf & Brunhuber
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
Fabrikplanung Folie 30 Reinsdorf & Brunhuber
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
Fabrikplanung Folie 31 Reinsdorf & Brunhuber
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
Fabrikplanung Folie 32 Reinsdorf & Brunhuber
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
Fabrikplanung Folie 33 Reinsdorf & Brunhuber
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
Fabrikplanung Folie 34 Reinsdorf & Brunhuber
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