Fabrikplanung der Zukunft für die Industrie 4.0

Die Anforderungen an eine moderne Fabrik sind so komplex wie nie zuvor. Um den Kundenbedarf in volatilen Märkten bedienen zu können, braucht es flexible, effiziente Produktionsumgebungen, in denen Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen möglichst sinnvoll eingebettet sind. Zugleich gilt es, anspruchsvolle Klimaziele zu befolgen und attraktive Arbeitswelten für die Mitarbeitenden zu schaffen. Diese Aufgaben erfordern eine strukturierte  Methode der Fabrikplanung, von der Wahl des Standortes bis hin zur Realisierung der Produktionsstätte.

Wie entsteht die Fabrik der Zukunft?

Die Gestaltung und Planung nachhaltiger, digitaler, maximal produktiver Fabriken ist eine Herausforderung, die Industrieunternehmen kontinuierlich begleiten wird – oft unter hohem Zeitdruck. Das betrifft nicht ausschließlich neue Fabriken auf der grünen Wiese. Mit Blick auf gesetzliche Umweltziele, steigende Baukosten, Flächen- und Materialknappheit sowie verkürzte Produktlebenszyklen müssen auch bestehende Fabriken für die Zukunft ertüchtigt werden (Stichwort: Green Brownfield).

Der Bereich Fabrikplanung umfasst die strukturierte Planung und Auslegung von zukünftigen Produktionskapazitäten, Logistik und Fabrikgebäuden sowie die Überwachung der Umsetzung bis zum Produktionsanlauf. Gerade unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit und Flexibilität der Nutzung sollte die Fabrik der Zukunft ressourceneffizient und wandlungsfähig geplant werden. Es handelt sich um ein komplexes Aufgabenfeld, das im Zeitalter der Digitalisierung tragfähige Lösungen für zahlreiche strategische Bereiche erfordert:

Diese Komponenten müssen zu einer exzellenten Werkstruktur verknüpft werden, in der unterstützende, wertschöpfende und nicht-wertschöpfende Prozesse effizient ineinandergreifen. Gleichzeitig gilt es, Arbeitswelten zu schaffen, in denen die Mitarbeitenden ihr Potenzial voll entfalten können. Diese ambitionierten Anforderungen erfüllen Unternehmen im Idealfall anhand eines Zielbildes, das sie im Rahmen eines Umsetzungsplans Schritt für Schritt realisieren.

Fabriken nachhaltig (um)gestalten

Eine treibhausgasneutrale Produktion ist ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung zur Zero Emission Company. Welche Elemente bei dieser Transformation noch bedeutsam sind und wie Ihr Unternehmen sich dem Ziel der Dekarbonisierung sinnvoll nähert, lesen Sie auf unserer Insight-Seite Zero Emission Company.

Wie gehen produzierende Unternehmen am besten vor?

Fabrikplanung beginnt mit dem Verständnis für den systematischen Prozess (Form follows Function). Die besten Ergebnisse erzielen Unternehmen, wenn sie anhand eines idealen, verschwendungsfreien Wertstroms ein Ziellayout (kurze Wege, Synergien, Cluster etc.) für ihre ressourceneffiziente Fabrik entwickeln. Dieses Modell übertragen sie im nächsten Schritt unter Berücksichtigung aller vorhandenen Restriktionen auf die reale Welt. Anschließend können sie die Gebäudestruktur und -form definieren bzw. spezifizieren.

Eine methodische Fabrikplanung maximiert das Potenzial strategisch wichtiger Investitionen wie Neubauten, Standortverlagerungen und -erweiterungen. Am leichtesten schöpfen  Unternehmen dieses Potenzial, wenn sie mit einem externen Planungspartner zusammenarbeiten.


In welchen Bereichen kann Ingenics Sie unterstützen?

Die Fabrik der Zukunft muss Zielbilder wie die Smart FactoryGreen Factory und Smart Building sinnvoll verbinden. Unsere Beraterinnen und Berater setzen hierbei auf einen mehrstufigen Ansatz und einen interdisziplinären Werkzeug- und Methodenbaukasten. Gemeinsam mit dem Kunden führen sie zunächst eine Analyse des Ist-Zustands durch, optimieren die Prozesse und definieren darauf aufbauend die Anforderungen an die Fabrikstrukturen. Danach begleiten sie das Projekt in allen Phasen – von der Standortauswahl bis zur Inbetriebnahme der Fabrik:

Standortauswahl

Wesentliche Faktoren bei der Auswahl eines Fabrikstandortes sind insbesondere die Zulieferstruktur des Unternehmens sowie die geographische Nähe zum Markt. Mit unserem Know-how helfen wir Ihnen, einen Standort zu finden, der sich unter Berücksichtigung aller politischen Faktoren und Nachhaltigkeitsaspekte sinnvoll in Ihre Supply Chain einbetten lässt.

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Gebäude-/Fabrikspezifikation

Angesichts immer kürzerer Produktlebenszyklen benötigen moderne Fabriken möglichst flexible und wandlungsfähige Gebäude- und Fabrikstrukturen. Wir unterstützen Ihre Konzept- und Detailplanung und Erstellen detaillierte Anforderungsspezifikationen (in BIM oder als Export in klassischen Dokumenten) als Grundlage zur Umsetzung durch Generalplaner, Architekt und Fachplaner.

Methodik und Vorgehensweise: BIM

Um die Planungsqualität von Beginn an auf höchstem Niveau zu halten und die Zusammenarbeit aller Akteure effizient zu gestalten, muss jederzeit Transparenz über Kosten und Baufortschritte herrschen. Dafür sorgen Sie mithilfe digitaler Fabrikplanung durch Building Information Modeling (BIM; „Bauwerksdatenmodellierung“). BIM ist eine kooperative Methode für die integrierte Bauprojektabwicklung, die die Schnittstellen aller Gewerke im Bauprojekt organisiert. Dies geschieht mithilfe eines konsistenten digitalen Gebäudemodells, das alle für den Lebenszyklus der Fabrik relevanten Informationen erfasst und verwaltbar macht.

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Werkstrukturplan/Masterplanung

Inwiefern ein Standort zukunftsfähig und wirtschaftlich ist, finden Sie mit einer fundierten Standortanalyse heraus. Wir liefern Ihnen dafür Standortkonzepte inklusive finanzieller Bewertung, der Ermittlung notwendiger Investitionen, Stufenkonzept sowie Mittelabfluss- und Terminplan. Damit Konzepte für die Generalentwicklung auf Ihren heutigen und zukünftigen Produkten basieren, braucht es außerdem Layoutlösungen, die langfristig die Entwicklung Ihres Unternehmens unterstützen. Eine wertstromorientierte Produktion wiederum fußt auf der Planung von Prozessen, Strukturen und Layouts.

Realisierung von Fabriken

Eine effektive Projektsteuerung, gutes Changemanagement und ein funktionierendes Cost-Controlling sind wichtige Voraussetzung für die Realisierung Ihrer Fabrik. Wir begleiten Sie beim Bau und übernehmen alle wichtigen Schritte im Projektmanagement.


Wie profitieren Sie von Fabrikplanung mit Ingenics?

Beratung – Kompetente Begleitung über alle Projektphasen

Orientierung – Effektive Strategie auf Unternehmens- und Geschäftsbereichsebene

Effizienzgewinne – Reduzierter Flächenbedarf durch Prozessoptimierung und Layoutplanung sowie Vorschläge zur Optimierung/Anpassung der Architektur

Systematik – Strukturiertes, methodisches Vorgehen und klar nachvollziehbare Projektabwicklung

Strukturierung – Datenanalyse und -aufbereitung mit ansprechender grafischer Darstellung

Beteiligung – Aktive Gestaltung des Planungsprozesses (Workshops etc.)

Transparenz – Klare Angaben zu Qualitäten, Kosten und Terminen; Ergebnisse, Kosten und Baufortschritte sind jederzeit einsehbar

Dokumentation - Originaldokumente zur internen Verwendung oder zur Vorlage bei öffentlichen Ämtern

Sicherheit – Projektabsicherung durch erfahrenes Experten-Team

Challenge – „Blick von außen“, Bewertung/Verbesserung von Prozessen, Ausweisung von Optimierungspotenzialen

Benchmark – Erfahrungswerte/Branchenreferenzen erhöhen die Wettbewerbsfähigkeit und eröffnen Vergleichsmöglichkeiten

Innovation –  Neue Ideen, Technologien und Lösungsansätze

Konzept(e) – Tragfähiges Standortkonzept inkl. finanzieller Bewertung, Ermittlung notwendiger Investitionen, Stufenkonzept, Mittelabflussplan, Terminplan

Moderation – Effektive Kommunikation der Anforderungen an den Gebäudeentwurf/ Vermittlung zwischen Bauherr und Architekt

FAQs zum Thema Fabrikplanung

Green Greenfield und Green Brownfield - was verbirgt sich dahinter?

Entsteht eine grüne Fabrik an einem neuen Standort, spricht man von einem Green-Greenfield-Projekt. Hierbei genießen Unternehmen bei der Gestaltung der Fabrikstruktur, Gebäudeausrüstung und Produktionsprozesse alle Freiheiten. In der Praxis üblicher ist, bestehende Fabriken nachhaltig umzurüsten. In solchen Green-Brownfield-Projekten müssen Fabrikplaner*innen bewährte Effizienzsteigerungsmaßnahmen und Denkweisen hinterfragen. Im Gegensatz zur klassischen Fabrikplanung handelt es sich um einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess.

Was versteht Ingenics unter Smart Factory?

Die Smart Factory (Intelligente Fabrik) ist eine vollvernetzte Produktionsumgebung, in der sich Fertigungsanlagen und Logistiksysteme weitgehend selbst organisieren. Historisch betrachtet stellt sie die vierte Evolutionsstufe der Fabrik dar, welche im Zentrum von Zukunftskonzepten wie Industrie 4.0 steht. Technologische Basis sind das Internet of Things sowie vernetzte cyber-physische Systeme.

Fünf Thesen zur Fabrik der Zukunft

Alle reden über die Fabrik der Zukunft. Doch wie kann eine solche Fabrik eigentlich aussehen?

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Alexander Hänel

Alexander Hänel

Director

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