Fabrikplanung

Um die Zukunftsfähigkeit und Passgenauigkeit der neuen Fabrik für die heutigen und zukünftigen Anforderungen zu garantieren, gewichten wir im ersten Schritt die übergeordneten Unternehmensziele. Zusammen mit Ihnen definieren wir in einem Workshop die Vision und zukünftige Ausrichtung Ihrer Fabrik. Dabei hinterfragen wir unter anderem folgende Ziele, um Ihre „DNS“ kennenzulernen und ein Fundament für die Fabrikplanung zu legen für ein profitables Wachstum in den nächsten Jahren:

• Produkt- und Prozessqualität (stabiles Produktionsumfeld, hohe Anlagenverfügbarkeit, hohe Prozessstabilität)
• Logistikleistung (kurze Wege, optimaler Materialfluss, Bestandstransparenz und hohe Termintreue)
• Wandlungsfähigkeit (Skalierbarkeit, Modularität, Flexibilität, Universalität und Kompatibilität)
• Nachhaltigkeit (Material- und Ressourceneffizienz, mitarbeiterbezogene Aspekte)
• Informationstechnologien (Smart Factory, Digitalisierung, intelligente Systeme und Echtzeitdaten, Industrie 4.0)
• Kommunikation (KVP, produktionsnahe R&D, Führen am Ort der Wertschöpfung, Shopfloor-Management)
• Transparenz und Standards (Standardisierte Arbeitsplätze und -prozesse, einheitliche Transportmittel, 5S)
• Attraktivität und Identität (anregendes Arbeitsumfeld, Unternehmenswerte, Arbeitsbedingungen und Image)

Aus der Festlegung der strategischen Unternehmensziele und deren Priorisierung geht somit eine konkrete Vision hervor, die uns im weiteren Verlauf als roter Faden dient und an dem wir gemeinsam mit Ihnen ziehen werden.

Auf Basis der gesetzten Schwerpunkte leiten wir im nächsten Schritt Anforderungen an die zukünftige Fabrik und das Planungsprojekt selbst ab. Dabei werden für jede der ausgewählten Zielrubriken konkrete Teilziele formuliert, bei deren Umsetzung implizit auch die Unternehmensvision realisiert wird. Durch unsere langjährige Erfahrung bei der Umsetzung von Fabrikplanungen bieten wir Ihnen eine umfassende Sammlung von Best-Practices und Anwendungsbeispielen, aus denen wir mit Ihnen die passendsten Lösungen auf Ihre Zielrubriken zuschneiden. So kann das Ziel einer hohen Logistikleistung beispielsweise durch die Umstellung von Push- auf ein Pull-System oder verschiedene Ideen der Lean Production erwirkt werden.

Eines unser wichtigsten Leitmotive bei jedem unserer Fabrikplanungsprojekte ist die Erreichung eines sehr hohen Zielerfüllungsgrades. Um diesen bei Projektabschluss konkret messen zu können, entwickeln wir im folgenden Schritt messbare Bewertungskriterien. Für jedes formulierte Teilziel und jede festgelegte Anforderung generieren wir daher Kennzahlen oder Kriterien, die es uns ermöglichen, den genauen Fortschritt dieser Punkte fortlaufend zu kontrollieren. Mithilfe eines individuell erstellten Kennzahlenboards können wir die Entwicklung der Zielumsetzung bereits während der gesamten Fabrikplanung beobachten. Somit können wir umgehend auf Abweichungen reagieren und ersticken mögliche böse Überraschungen bereits im Keim.

Abschließend verpacken wir die beschlossenen Fabrik- und Projekt(teil)ziele in konkrete Arbeitspakete. In genauer Absprache mit Ihnen entwickeln wir einen fundierten Meilensteinplan, in dem die Eckpunkte des Projektverlaufs festlegt werden. Durch die exakte Fixierung von Terminabsprachen und Verantwortungen sowie die damit verbundene Einbindung verschiedener Mitarbeiter legen wir mit Ihnen zusammen den Plan für das weitere Projektvorgehen fest.

Konkret nehmen wir in der Regel  Informationen aus folgenden Kategorien auf:

• Flächen und Betriebsmittel
  • Aufnahme aller IST-Flächen
  • Sichtung bestehender oder Erstellung aktueller Layouts
  • Betriebsmittelaufnahme mit Rahmenparametern und Restriktionen
  • Abschätzung zukünftiger Bedarfe
• Materialfluss
  • Aufnahme aller Materialflüsse und Wertströme auf dem Werksgelände oder in der betrachteten Fabrik
  • Aufnahme von Beständen in der Produktion
  • Visualisierung der Materialflüsse und Wertströme (z.B. durch Sankey- oder Spaghetti- Diagramme)
• Funktionsbeziehungen
  • Aufnahme von Prozessabläufen
  • Aufnahme von Informations- und Kommunikationsflüssen
  • Kommunikationsanalyse
  • Aufnahme der bestehenden Aufbau- und Ablaufstruktur in der Fabrik
• Produktionsprogramm
  • Aufnahme des heutigen Produktionsprogramms
  • Prognose des zukünftigen Produktionsprogramms
  • Ermittlung von Stücklisten und Produktionsvolumen
• Logistische Strukturen
  • Aufnahme der logistischen Grundstruktur
  • Aufnahme der Auslastung von Transportmitteln
  • Aufnahme und Bewertung der eingesetzten Lager- und Transporttechnik

In der Phase der Informationsauswertung führen wir eine Potenzialanalyse durch und untersuchen die erhobenen Daten auf Engpässe und Unwirtschaftlichkeiten in Ihrem Materialfluss. Dabei belassen wir es in der Fabrikplanung nicht bei einer rein datenorientierten Auswertung, sondern begutachten Ihre Produktionsprozesse und Materialflüsse vor Ort auf dem Shopfloor im persönlichen Gespräch mit den Mitarbeitern. Eine Visualisierung der Material- und Informationsströme im Produktionslayout (z.B. durch Sankey- oder Spaghetti-Diagramme) ermöglicht uns eine schnelle und strukturierte Identifizierung von Verbesserungspotenzialen. Besonderen Wert legen wir in diesem Schritt auf die Aufdeckung von Verschwendung, die einen Verlust darstellt und all die Tätigkeiten beinhaltet, die nicht dem unmittelbaren Prozessziel dienen und somit nicht wertschöpfend sind:

• Unnötige Transportwege
• Zu hohe Bestände
• Überflüssige Materialbewegungen
• Hohe Wartezeiten
• Überproduktion
• Mangelhafte Organisation der Arbeitsprozesse
• Vermeidbare Fehler
• Nicht genutzte Kreativität der Mitarbeiter

Aus den gesammelten Daten berechnen wir die aktuellen Materialflusslängen, Prozess- und Lagerstufen und Flächenproduktivitäten, um diese in der weiteren Planung zu optimieren.  Zudem prognostizieren wir Ihre zukünftigen Produktionsmengen und ermitteln die entsprechenden benötigten Produktionskapazitäten. Auf dieser Basis erarbeiten wir zusammen mit Ihnen die zukünftigen Logistik- und Produktionskonzepte sowie die Soll-Wertströme, die der weiteren Fabrikplanung zu Grunde liegen.

Im ersten Schritt der Konzeptplanung legen wir zusammen mit Ihnen das übergeordnete Struktur- und Anordnungskonzept in einem Strukturdesign fest. Hierin gilt es, Prozesse, Strukturen und Systeme der Fabrik übergreifend und als Grundlage eines neuen Layouts zu gestalten. Dafür nehmen wir zunächst sowohl die aktuelle Aufbau- und Ablauforganisation auf. Zudem entwickeln wir Planungsvarianten mit verschiedenen Strukturierungsprinzipien (z.B. Werkstattfertigung, Inselfertigung, Linienfertigung oder als Mischform eine logistische Segmentierung). Auf Basis unserer langjährigen Erfahrung in der Fabrikplanung sprechen wir eine Empfehlung für eine Vorzugsvariante aus.

Im Zuge der Dimensionierung werden die allgemeinen Flächenbedarfe der Ressourcen wie einzelnen Anlagen, ganzen Funktionsbereichen oder Gebäuden ermittelt.  Der allgemeine Flächenbedarf einer Ressource ergibt sich aus der gemessenen Produktionsmittelfläche (z.B. von Maschinen oder Arbeitstischen) und der rechteckigen Erweiterung durch die Bereiche für Bedienung, Wartung und Instandhaltung sowie alle notwendigen Zusatzgeräte. Aus allen erfassten Produktionsmitteln sowie potentiellen Neuanschaffungen bilden wir auf Basis der aufgenommenen Flächen autarke Module.  Die genaue Arbeitsplatzausgestaltung innerhalb eines Moduls erfolgt dagegen erst in der Feinplanung. Unter der Berücksichtigung von Neben-, Lager-, Transport- und sonstigen Flächen führen wir die einzelnen Module in einem Modulraster der Fabrik zusammen und erhalten somit Aufschluss über die erforderlichen Netto- und Bruttoproduktionsflächen Ihrer neuen Fabrik. Die so ermittelte Flächendimensionierung führen wir schlussendlich mit der vorab erstellten Materialflussanalyse sowie dem Strukturdesign zusammen und erstellen ein flächenmaßstäbliches Funktionsschema der geplanten Fabrik.

Folgende Methoden für die Layoutplanung nutzen wir. Mit dem Fokus auf die optimale Funktionalität in Bezug auf Materialflüsse entwickeln wir auf Basis des Funktionsschemas ein Ideal-Layout. Dieses kann sowohl auf Produktionsebene als auch auf Werksebene erfolgen, um verschiedene Funktionsbereiche (Produktion, Versorgung und Logistik, Lagerbereiche, etc.) optimal anzuordnen. Im Mittelpunkt stehen dabei effiziente und schlanke Produktions- und Transportprozesse auf Basis des Prinzips des Lean Manufacturing. Verschiedene Diskussionsvarianten ergeben sich dabei unter anderem durch unterschiedliche Grundformen des Materialflusses (bspw. U-Form, L-Form, geschlossene Form, etc.) aus. Hierbei erstreben wir eine optimale, funktionale Anordnung der Module ohne Rücksicht auf deren vermeintliche oder tatsächliche Realisierbarkeit. Den Restriktionen von Gebäuden, Grundstücken und technischen Ausstattungen passt sich das Ideal-Layout erst im darauffolgenden Schritt an. Auf diese Weise definieren wir mit dem Ideal-Layout einen Benchmark, mit dem sich alle späteren Real-Layout-Varianten messen müssen. Wir verstehen das Ideal-Layout als das Herzstück der neuen Fabrik, das eine optimale Wertschöpfung anstrebt.

Im letzten Schritt der Konzeptplanung wird aus dem Ideal-Layout unter Berücksichtigung aller organisatorischer, räumlicher und technischer Restriktionen ein Real-Layout in verschiedenen Varianten abgeleitet. Dabei sehen wir uns dem Ziel verpflichtet, möglichst viele Lösungsansätze aus der Idealstruktur zu übernehmen. Auf Basis der Randbedingungen von Gebäuden (bspw. Stützraster) und der Logistik (z.B. vorhandene Transportbehälter) werden die Funktionsflächen der Fabrik strukturiert und nach festgelegten Kriterien mit Modulen belegt. Bei der Auslegung der Fabriklayouts ziehen wir softwarebasierte Optimierungsverfahren heran und können die entstehenden verschiedenen Szenarien in digitalen Modellen simulieren und dreidimensional visualisieren. Anhand dieser Abbilder der möglichen neuen Fabriklayouts und deren Materialströme können wir mit Ihnen zusammen einzelne Szenarien optimal und anschaulich bewerten und eine hohe Planungssicherheit erwirken – Ihr Planungsrisiko sinkt. Bei der Auswahl der zu realisierenden Layoutvariante erstellen wir eine Nutzwertanalyse, durch welche wir die einzelnen Optionen anhand von gewichteten Zielkriterien bewerten können. Hierbei evaluieren wir auf Basis unser langjährigen Erfahrung und unseres technischen Know-hows u.a. das Investitionsvolumen und die technische Machbarkeit. Zudem erfolgt die Auswahl der Vorzugsvariante anhand der vorab formulierten Unternehmensziele (z.B. in Bezug auf Modularität, Kommunikationswege oder kurze Materialflüsse). Abschließend halten wir unsere Planungsergebnisse und Empfehlungen für die künftige Fabrikstruktur in einem Fabrikkonzept schriftlich fest. Die darin enthaltenen Strukturen, Anordnungen, Investitionsbudgets und Planungsmeilensteine sowie Chancen und Risiken dienen als Grundlage für die folgende Feinplanung.

In der Feinplanung gestalten wir die ausgewählten Real-Layouts auf Betriebsmittelebene detailliert aus. Für jeden Funktionsbereich planen wir eine optimale Anordnung von einzelnen Arbeitsplatzgruppen sowie Produktionsmodulen. Auf Basis von Lean-Methoden passen wir daraufhin die detaillierten Logistik-, Transport-, aber auch Informationswege sowie die Arbeitsabläufe in der Produktion optimal an den Wertstrom an. Unsere Feinplanung umfasst zudem die detaillierte Anordnung jeder Ihrer Maschinen und Anlagen sowie Arbeitsplatzelemente und die entsprechende Ausstattung mit Technik und Equipment. Weitere Leistungen im Zuge unserer Feinplanung sind:

• Erarbeitung eines konkreten Maschinenaufstellungsplans bis zur höchsten Detaillierungsstufe
• Arbeitsplatzgestaltung inkl. Medienanschlüsse
• Erstellung eines 3D-Fabrikmodells 
• Grafische Ausarbeitung des Feinlayouts aller Funktionsbereiche
• Definition baulicher und sicherheitsrelevanter Anforderungen
• Ausarbeitung eines detaillierten Business Cases zur Umsetzung der Layoutpläne

Am Ende der Feinplanung erstellen wir ein detailliertes Umsetzungskonzept, das einen konkreten Maßnahmen-, Ressourcen- und Ablaufplan beinhaltet.

Nach der genauen Erstellung der Feinplanung helfen wir Ihnen auch in der weiteren Planungsumsetzung. Konkret beinhaltet dies die Anfertigung von Genehmigungsanträgen, um die Umsetzung der geplanten Fabrik auch von offiziellen Behörden verifizieren zu lassen. Dabei stellen wir mit unserer langjährigen Erfahrung einen optimalen Partner dar, der Sie durch den Behördendschungel führt.

Nach dem Abschluss der gesamten Planung unterstützen wir Sie bei den Ausschreibungen Ihres Projektvorhabens. In einem detaillierten Lastenheft legen wir alle technischen Anforderungen sowie zeitliche und kostenrelevante Restriktionen an die Aufgaben der möglichen Dienstleister und Lieferanten fest. Unsere fachliche Beratung garantiert eine klare Kommunikation der Projektziele und gewährleistet somit eine optimale Umsetzung des Layoutplans, damit Sie am Ende die Fabrik bekommen, die wir mit Ihnen geplant haben.

Nach dem erfolgreichen Abschluss der Planungsphase der neuen Fabrik begleiten wir Sie auch in der Umsetzung der entwickelten Pläne. Um eine erfolgreiche Realisierung des neuen Layouts zu erwirken, bedarf es der Zusammenarbeit einer Vielzahl sowohl interner als externer Projektpartner wie Planer, Gutachter, Bauunternehmen und Behörden. Um an dieser wichtigen Stelle die richtigen Partner zu finden, bieten wir Ihnen bereits bei der Auswahl der Dienstleister und Lieferanten eine fachliche Beratung durch fundierte Vergabevorschläge und Angebotsbewertungen an. Vor dem eigentlichen Beginn der Realisierung erstellen wir desweiteren ein Pflichtenheft mit allen detaillierten Realisierungsanforderungen.

Die Errichtung oder Erweiterung einer Fabrik während der laufenden Produktion fühlt sich oft wie eine Operation am offenen Herzen an. Daher bieten wir Ihnen an, durch die Übernahme der Bauherrenvertretung über die gesamte Realisierungsphase Ihren Rücken freizuhalten, um sich auf das Tagesgeschäft konzentrieren zu können. Dabei liegt der Fokus unserer professionellen Projektsteuerung auf der Koordination und Kontrolle aller Beteiligten und Aufgaben des Projekts. In erster Linie stellen wir diesbezüglich eine reibungslose Kommunikation der exakten Planungsvorhaben zu allen Projektpartnern sicher, um so negative Überraschungen von Beginn an zu vermeiden. Auch über den weiteren Projektverlauf vertreten wir Sie als koordinierende Leitung des gesamten Partnernetzwerks, um mögliche Änderungsanfragen direkt abzustimmen. Dazu übernehmen wir die Organisation und Durchführung von Abstimmungsrunden der Projektbeteiligten sowie die genaue Abstimmung von Terminen und Schnittstellen mit anderen Projekten. Unser inhaltliches Hauptaugenmerk liegt hierbei vor allem auf der Überwachung und Sicherstellung der einwandfreien Einhaltung aller Termin-, Qualitäts- und Budgetvorgaben. Durch ein aktives Gegensteuern bei einer Gefahr der Überschreitung dieser Zielsetzungen können wir eine zielgerechte Fertigstellung Ihrer Fabrik erwirken.

Auch im Zuge des abschließenden Hochlaufens Ihrer neuen Fabrik sowie der Stabilisierung Ihrer neuen Prozesse stehen wir Ihnen zur Seite. Mit unserer fundierten Expertise im Bereich Prozessoptimierung helfen wir z.B. bei der Einführung von schlanken Lean-Prozessen oder von kontinuierlichen Verbesserungsmethoden sowie eines  Shopfloormanagements. Mithilfe verschiedener interaktiver Workshops führen wir zusätzlich alle entsprechenden Mitarbeiter in die neuen Prozesse ein und qualifizieren Sie entsprechend. Nach einer abschließenden Begleitung von Systemtests und Abnahmen von Prozessen bleibt es uns nur noch, Ihnen zur erfolgreichen Inbetriebnahme der neuen Fabrik zu gratulieren.