Fabrikplanung – Grob- und Detailplanung des Real-Layouts

Das Real-Layout ist ein Werkslayout in der Layoutplanung mit Darstellung der Werkshallen, Räumlichkeiten, Pufferflächen, Transportwegen, Maschinen usw. Die Real-Layoutplanung beginnt in der Regel mit einer Standortplanung/Bebauungsplanung. Die meisten Projekte in der Fabrikplanung sind jedoch keine Neu-Planungen, sondern Umstrukturierungsmaßnahmen, so dass zumindest eine Standortplanung weitgehend entfällt. Die Grob- und Detailplanung setzen auf den Anforderungen aus dem Ideal-Layout auf. Bei Neu-Planungen erfolgen in der Praxis die Standort- und Bebauungsplanung oft parallel mit der Grobplanung, auch wenn dies keine planungstechnisch optimale Vorgehensweise darstellt. Da die Standort-/Bebauungsplanung langwierig ist, das Groblayout jedoch Bottom-Up entsteht (ausgehend von den inneren Anforderungen der Fabrik unter Berücksichtigung ihres Zweckes), können beide Planungen teilweise parallelisiert werden. Die aufwändige Detailplanung beginnt jedoch erst, wenn die Grobplanung komplett abgeschlossen ist. Die Detailplanung ist eine technische Zeichnung, welche jedoch nicht oder nicht vollständig die bauingenieurwissenschaftlichen Belange der Fabrik berücksichtigt, sondern die technische Anordnung und Infrastruktur der Produktionsmittel und -bereiche beschreibt.

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Grobplanung

Ausgehend vom Ideal-Layout werden Flächen (Plätze, Räume, Bereiche) und räumliche Positionen sowie Ausrichtungen von Betriebsmitteln geplant. Begonnen wird mit festen Bereichen der Fabrik, für welche es keinen oder nur einen geringen räumlichen Ausrichtungs- bzw. Verschiebungsspielraum im Real-Layout der Fabrik gibt (beispielsweise tragende Wände). Neben den Flächen sind auch Raumhöhen und zulässige Nutzungsformen des Gebäudes sowie Gebäudebelastungen zu beachten. Dabei stellen häufig Nebenfunktionen (z. B. Abluft, Zuluft, Kühlung, Energieversorgung) die höchsten Anforderungen. Es werden zudem Transportwege und Anbindungen der Ver- und Entsorgnung (z. B. Türen, Tore, Kanäle) geplant. Dazu gehört auch die Visualisierung der Materialflüsse im Real-Layout. Es gilt einen Kompromiss zu finden, zwischen optimierter Anordnung (optimale Material-/Informationsflüsse und platzsparende Raumnutzung) und der flexiblen Nutzung,

Die Darstellung des Groblayouts erfolgt als 2D- oder 3D-Modell, in der Regel im Maßstab 1:200 bis 1:50.

 

Zwar basiert jedes Real-Layout auf dem Ideal-Layout, dennoch ergeben sich sehr viele weitere Gestaltungsmöglichkeiten für die reale Umsetzung. Das Real-Layout ist auch als Groblayout eine detaillierte Layoutdarstellung, mit der das Idealkonzept in ein real umsetzbares Konzept übertragen wird – dabei sind häufig Kompromisse zu finden, um dem Ideal-Layout so nahe wie möglich kommen zu können.

Es sind möglichst viele Groblayout-Varianten aufzustellen, welche auf den Bebauungsplan abzustimmen sind. Zudem müssen realisierbare Groblayout-Varianten hinsichtlich verschiedener Kriterien bewertet werden.

Die Real-Layout-Varianten sind nach relevanten Kriterien (welche zuvor zu gewichten sind) mit einer Nutzwertanalyse zu bewerten. Es sollten mindestens drei Real-Layout-Varianten aufgestellt werden. Die abschließende Bewertung sollte durch Sensivitätsanalysen ergänzt werden, so dass bei den Bewertern (welche allerdings nicht die Ersteller der Real-Layouts sein sollten!) sich ein Gefühl für die Zusammenhänge (Input <-> Output) der Variantenbewertung einstellt.

Oftmals stellt sich zum Abschluss der Grobplanung heraus, dass sich bei den Bewertern ein ganz anderes Real-Layout durchsetzt, als am Anfang von den Planern und Bewertern vermutet wurde.

Erst wenn die Grobplanung abgeschlossen und ein grobes Real-Layout ausgewählt wurde, erfolgt die Detailplanung (Feinplanung).

Detailplanung

Die Detailplanung (Feinplanung) ist nicht weniger aufwändig als die Grobplanung. Es wird die optimale Maschinenpositionierung (Maschinenanordnung, -ausrichtung, -befestigung sowie Anschluss an Transportwege, Abfallentsorgung, Energieversorgung und Hilfssysteme wie z. B. Kühlung) bestimmt, für diese die genauen Flächen berechnet, optimale Behältergrößen und -mengen bestimmt (um Transportwege und Puffer-Flächen einzusparen), die Arbeitsplatzgestaltung (Klima, Licht unt Lärm) unter Berücksichtigung des Arbeitsschutzes vorgenommen sowie die Fabrik auf allgemeine Sicherheitsbestimmungen (Brandschutz, Notbeleuchtung, Fluchtwege usw.) ausgerichtet.

Das Feinlayout wird in 2D und 3D (digitale Fabrik) erstellt. Zudem sollten die regelmäßigen Abläufe in der Fabrik durch Simulation in der digitalen Fabrik erprobt und durch Umstrukturierung im Detail optimiert werden. Auch die Detailplanung sollte mit einer Variantenbewertung abgeschlossen werden.

 

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