Praxisorientierte Fabrikplanung – Systematisch zum optimalen Produktionslayout
Chancen – auch auf dem Brownfield – nutzen
Die Gestaltung eines effizienten, zukunftsfähigen Produktionslayouts ist eine zentrale Herausforderung im Zuge der industriellen Transformation. Die zunehmende Komplexität von Produkten, Variantenvielfalt und der Bedarf an flexiblen Fertigungskonzepten erfordern systematische Ansätze zur Planung und Automatisierung von Fabriken.
Dabei sollte speziell die Chance auf dem Brownfield und somit auch im Bereich des Produktionsumbaus nicht außer Acht gelassen werden. Auch hier lassen sich die Potenziale auf verschiedenen Ebenen heben. Zum einen sind dies klassische Themen wie die Verkürzung der Durchlaufzeit, der Bestandsoptimierung oder Produktivitätserhöhung. Zum anderen können ergonomischere Arbeitsplätze, ein höherer Automatisierungsgrad oder die Unterstützung durch Assistenzsysteme die Antwort auf den Fachkräftemangel darstellen.
Durch die Projekterfahrung von CIM Aachen hat sich ein vierphasiges Vorgehensmodell als strukturierte Methodik herausgestellt, um schrittweise von der Analyse des Produktportfolios über die Aufnahme der Ist-Situation bis zur Konzeption und ökonomischen Bewertung eines optimierten Layouts zu gelangen.
Die Produktanalyse zur Segmentierung der Produktion
Die erste Phase widmet sich der Produktanalyse. Ziel ist es, das bestehende Produktspektrum in homogene Produktfamilien zu segmentieren, die sich hinsichtlich Prozessabfolge, Betriebsmittelbedarf und Zykluszeiten ähneln. Diese Homogenität bildet die Basis für Standardisierung und damit für wirtschaftlich sinnvolle Automatisierung. Mithilfe bewährter Methoden wie der ABC-Analyse und der Produktfamilienmatrix werden die volumen- und umsatzstärksten Segmente mit dem höchsten Automatisierungspotenzial identifiziert. Produkte, deren Produktionsprozesse sich stark voneinander unterscheiden, lassen sich hingegen nur schwer in standardisierte Abläufe überführen. Hier ist abzuwägen, inwieweit technische Möglichkeiten mit wirtschaftlichen Rahmenbedingungen in Einklang gebracht werden können.
Prozess- und Kennzahlenanalyse als Ausgangsbasis
Daran schließt sich die zweite Phase an, die Fundamentierung. In diesem Schritt wird der Ist-Zustand der Produktion mittels Wertstromanalyse systematisch erfasst. Die anschließende Analyse von Prozesskennzahlen in Kombination mit den aufgenommenen Material- und Informationsflüssen ermöglicht eine differenzierte Bewertung der Effizienz bestehender Abläufe. Die Schaffung von Transparenz in Bezug auf Zeit- und Kostenstrukturen trägt entscheidend dazu bei, realistische und wirtschaftlich tragfähige Verbesserungsmaßnahmen zu entwickeln.
Produktionslayout und Technologiesprung
In der Konzeptionierungsphase, der dritten Stufe des Modells, erfolgt die Entwicklung eines idealen Soll-Wertstroms. Darauf aufbauend wird ein technologisches Konzept erarbeitet, das den Einsatz moderner Automatisierungstechnologien, digitaler Werkzeuge und effizienter Fertigungsstrategien umfasst. Ergänzend wird ein Materialfluss- und Logistikkonzept entwickelt, das unter anderem Versorgungsstrategien (z. B. Just-in-Time, Kanban), die Anbindung von Lager und Versand sowie digitale Steuerungssysteme berücksichtigt. Ziel ist es, durch kurze Wege, intelligente Automatisierung und zukunftsorientierter Infrastruktur, wie beispielsweise 5G, einen reibungslosen Produktionsablauf zu gewährleisten. Für eine partizipative Layoutplanung eignet sich die Kombination aus kreativen Table-Top-Workshops und professionellen Planungstools wie visTABLE®. Dies erlaubt es, Simulationen durchzuführen, Varianten zu vergleichen und die Auswirkungen geplanter Änderungen frühzeitig zu bewerten.
Das Ziel im Blick
Den Abschluss bildet die vierte Phase: die Implementierungsroadmap. Dabei steht die Wirtschaftlichkeitsbewertung im Vordergrund. Sie stellt sicher, dass technische Maßnahmen nicht nur machbar, sondern auch ökonomisch sinnvoll sind. Mithilfe von Investitionsrechnungen, Szenarienvergleichen und Risikoanalysen wird überprüft, ob das entwickelte Layout den gewünschten Return on Investment erzielt. Die Implementierungsplanung berücksichtigt dabei sowohl technische als auch organisatorische Aspekte – von der Beschaffung über den Umbau bis zur Inbetriebnahme. So entsteht ein durchdachter Fahrplan, der Unternehmen nicht nur bei der Umgestaltung ihrer Produktionsstruktur unterstützt, sondern auch ihre langfristige Wettbewerbsfähigkeit sichert.
Fazit
Zusammenfassend zeigt das vierphasige Modell, dass eine methodisch fundierte Fabrikplanung weit über die reine Flächenzuweisung hinausgeht. Sie verknüpft Analyse, Strategie, Technik und Wirtschaftlichkeit zu einem ganzheitlichen Ansatz. Unternehmen, die diesen Weg konsequent beschreiten, profitieren nicht nur von effizienteren Prozessen, sondern schaffen die Grundlage für eine flexible, automatisierte und digital vernetzte Produktion der Zukunft.