Standort- und Fabrikstrukturplanung (Beispielversion)

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1 Bracht Standort- und Fabrikstrukturplanung (Beispielversion) FP-1

2 Verfasser Univ.- Prof. Dr.-Ing. Uwe Bracht Geschäftsführender Institutsleiter des IMAB Professor für Anlagenprojektierung und Materialflußlogistik am Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit (IMAB) an der Technischen Universität Clausthal. Fachkommission Logistik Eine Kommission von Logistikfachleuten hat für den Aufbaustudiengang Logistik ein Curriculum erarbeitet, den Verfasser ausgewählt, mit der Erstellung des Lehrbriefes beauftragt und den Lehrbrief bestätigt. Der Fachkommission gehörten folgende Mitglieder an: Prof. Dr. Arnold (FH Gießen-Friedberg), Prof. Dr. Bracht (TU Clausthal), Prof. Dr. Danne (FH Gießen-Friedberg), Prof. Dr. Gehler (FH Gießen-Friedberg), Stud. Mitgl. Gobereit (FH Gießen-Friedberg), Dr. Grüner (Univ. St. Gallen), Prof. Dr. Janisch (FH Kiel), Prof. Dr. Martin (FH Kaiserslautern), Dipl.-Ing. Nyhuis (GTT,-Hannover), Dipl. Wirtsch.-Ing. Peters (FH Gießen-Friedberg), Prof. Dr. Reuter (FH Kaiserslautern), Prof. Dr. Ruda (FH Kaiserslautern), Prof. Dr. Schröder (FH Gießen-Friedberg), Dr. Ziersch (Volkswagenwerk AG), Prof. Ziethen (FH Gießen-Friedberg). Den Block Unternehmensinterne Logistik betreute Prof. Dr. Bracht.

3 Redaktionsschluss: 2/ by FernStudium Friedberg, Prof. Dr. Arnold, Prof. Dr. Gehler der Fachhochschule Gießen-Friedberg Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte der Vervielfältigung und Verbreitung sowie der Übersetzung und des Nachdrucks, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung des FernStudiums Friedberg reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet werden. Text, Abbildungen und Programme wurden mit größter Sorgfalt erarbeitet. Das Fernstudienprojekt Logistik und die Autorinnen und Autoren können jedoch für eventuell verbleibende fehlerhafte Angaben und deren Folgen weder eine juristische noch irgendeine Haftung übernehmen. Herausgeber FernStudium Friedberg Prof. Dr. Arnold, Prof. Dr. Gehler Bismarckstraße Friedberg Telefon: Fax: fsz@fsz-friedberg.de Homepage:

4 Einleitung Einleitung Diese Kurseinheit dient der Einführung in die Standort- und Fabrikstrukturplanung, deren Planungsergebnisse sehr große volkswirtschaftliche und gerade auch logistische Auswirkungen haben. Denn nur die erfolgreiche Gestaltung und Weiterentwicklung industrieller Wertschöpfung möglichst am Standort Deutschland - kann auf Dauer unseren Lebensstandard und die Errungenschaften der sozialen Marktwirtschaft absichern. Die Produktion bildet nach wie vor das Rückgrat einer modernen, im globalen Wettbewerb stehenden Industrie-, Dienstleistungs- und Informationsgesellschaft. Umfassendes Wissen und stetig neue Erkenntnisse auf den Gebieten der Fabrikplanung und Produktionsorganisation sind existentiell notwendig. Die unternehmerische Bedeutung der Fabrikplanung u. -organisation ist im gleichen Maße gestiegen, wie sich die Innovationszyklen von Produkten, Fertigungs- und Logistiksystemen sowie der Arbeitsorganisation verkürzt haben [2]. Um die vorhandene Marktposition zu festigen oder um Wettbewerbsvorteile zu erlangen, muss jede Unternehmensleitung neben dem Produkt und der Technologie gerade auch die Fabrikstrukturen ständig analysieren, sie rechtzeitig an die zu erwartenden Marktentwicklungen anpassen und gegebenenfalls erneuern lassen. Die erhöhten Ansprüche an die Gestaltung und Wandlungsfähigkeit von Fabrikstrukturen im turbulenten Umfeld erfordern bei Planern und Mitarbeitern umfassende und aktuelle Grundlagen- und Methodenkenntnisse, um mit Kreativität und Sorgfalt zukunftssichere Standorte mit wettbewerbsfähigen Strukturen erarbeiten und ständig verbessern zu können.

5 Lernziele Lernziele Nach dem Studium dieser Kurseinheit sollten Sie - wesentliche Aufgabenstellungen der Fabrikplanung nennen können, - die derzeitigen Grundtendenzen der Fabrikentwicklung mit bedeutsamen Einzelausprägungen verstanden haben, - die grundsätzliche Zielsetzung, die Themenbereiche und einzelne Methoden zur Datenaufnahme und analyse erklären können, - befähigt sein, den Ablauf der Standortplanung mit den wichtigsten Faktoren zur Standortwahl zu erläutern, - die typischen Merkmale von Hallen-, Geschoss- und Flachbauten kennen, - den Ablaufplan zur Generalbebauungsplanung detailliert skizzieren können und - den Weg von der funktionalen zur segmentierten Fabrikstruktur, von strategischen Zuliefernetzwerken (Supply Chain) hin zu zukünftigen Produktionsnetzwerken (Supply Net) verstanden haben.

6 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeines zur Fabrikplanung Aufgaben der Fabrikplanung Tendenzen der Fabrikentwicklung... 4 Literaturverzeichnis 78 Lösungshinweise zu den Aufgaben 81 Glossar 89 Stichwortverzeichnis 99 I

7 Allgemeines zur Fabrikplanung 1 Allgemeines zur Fabrikplanung Zu den wesentlichen Funktionen der Produktionslogistik gehört insbesondere die Schaffung einer materialflussgerechten Fabrikstruktur im Rahmen der Fabrikplanung. Zunächst sollen einige Grundbegriffe definiert werden. Die "Fabrik" (lat.: fabrica=werkstätte) kann als eine gewerbliche Organisationsform bezeichnet werden, die im industriellen Bereich erwerbswirtschaftliche Zwecke verfolgt. Der Begriff Fabrik wird insbesondere dann verwendet, wenn der produktionsorganisatorische Aspekt im Vordergrund steht. "Planung" soll hierbei als eine gedankliche Vorwegnahme zukünftiger Aktivitäten verstanden werden, welche die Entwicklung des Planungsgegenstandes aktiv beeinflussen will (Kettner[1]). Bereits mit der Planung werden die Weichen für die Funktionsfähigkeit und den Nutzwert des zu realisierenden Objekts gestellt. Dies gilt im besonderen Maße für das Planungsobjekt "Fabrik", das sich gegenüber anderen durch hohe Lebensdauer und beachtliche Investitionskosten auszeichnet. Die im weiteren Text verwendeten wesentlichen Begriffe werden entweder dort erläutert oder sind im Glossar näher beschrieben. Teilweise konnte hier auf das für Praktiker und Studierende unbedingt zu empfehlende Fachbuch "Fabrikplanung - Begriffe und Zusammenhänge -" von Schmigalla [4] zurückgegriffen werden. Fabrik Planung weitere Begriffe 1.1 Aufgaben der Fabrikplanung Die Gesamtaufgabe der Fabrikplanung ist es, unter Berücksichtigung zahlreicher Rahmenbedingungen die Voraussetzungen zur Erfüllung der betrieblichen Ziele sowie der sozialen und volkswirtschaftlichen Funktionen einer Fabrik zu schaffen. Das heißt, die Fabrikplanung muß einen technisch einwandfreien, wirtschaftlichen Ablauf des Produktionsprozesses bei guten Arbeitsbedingungen für die in der Fabrik tätigen Menschen ermöglichen. Über die Abgrenzung und den Zusammenhang der Begriffe Fabrik, Betrieb und Unternehmen gibt es weder in der Literatur noch in der Praxis eine einheitliche Auffassung. Unter "Betrieb" soll hier (nach [3]) eine Stätte der planvollen und zielgerichteten Leistungserstellung und -verwertung durch gesteuertes Zusammenwirken der Produktionsfaktoren verstanden werden. Der Begriff wird insbesondere dann verwendet, wenn der betriebswirtschaftliche Aspekt im Vordergrund steht. Betrieb 1

8 Allgemeines zur Fabrikplanung Unternehmen Aufgaben der Fabrikplanung Das "Unternehmen" ist ein erwerbswirtschaftlicher Betrieb zur Erzielung von Gewinnen durch Preise, die über den Kosten liegen. Der Begriff Unternehmen wird insbesondere dann verwendet, wenn der operationelle Aspekt im Vordergrund steht [4]. Die Fabrikplanung folgt den von der Unternehmensplanung bzw. -führung vorgegebenen Zielen und Aufgaben und arbeitet in einem Gesamtgefüge des Unternehmens mit dessen Umfeld (s.a. Abb.1.1 und Glossar). Sie hat einen wichtigen Teilbereich der unternehmerischen Planungsaufgaben zu übernehmen. Einige wesentliche Aufgaben der Fabrikplanung, die durch Globalisierung, Marktturbulenz und Kostendruck zu wichtigen ständigen Führungsaufgaben geworden sind, sind folgende: Standortplanung und -analyse Fabrikstrukturplanung einschließlich - Generalbebauungsplanung - Erstellung von Baustufenplänen (kurz-, mittel- und langfristig) - Infrastrukturplanung (Ver- und Entsorgung) - Werksstrukturdatenbanken u. Facility Management Layoutplanung aller Bereiche Materialflussplanung Anlagen und Einrichtungen Pflege aller Gewerke Umfeld A b s a t z - b e e i n f l u s s e n d e F a k t o r e n Weltwirtschaft Volkswirtschaft Privatwirtschaft Potentielle Möglichkeiten Privatwirtschaftliche Kontakte Mitarbeit in Konsortien Joint Venture Internationale Förderungsmaßnahmen Förderungs- bzw Beschränkungsmaßnahmen für In/Export Freie oder gelenkte Marktwirtschaft Zentralgesteuerte Wirtschaft Angebot - Nachfrage Konkurrenz-Situation Partnerschaft Entwicklungsstand Kapitaltransfer Gesetzgebung Fabrikplanung und Unternehmensführung Schematische Gliederung der Aufgaben- und Einflussbereiche 1 1 Umfeld Marketing - Absatzwege - Verkaufsorganisation - Absatzplanung - Absatzförderung - Werbung - Sortimentbereinigung - Präsentation - Produktentwicklung,- planung - Innovation - Diversifikation Grundkonzept - Prinzipielle Zielfaktoren - Maxime Tätigkeitsgebiet : Branchenmäßig - Absatzmäßig - Standortmäßig Rechtsform : Eigenständige Partnerschaft (im In- oder Ausland) -Organisation Finanzstruktur : Eigenkapital - Beteiligungen - Bankverbindungen Langfristige unternehmerische Zielkonzeption Dispositive Bereiche: Planung - Führung - Kontrolle Fabrikplanung und Werksgestaltung - Betriebsanalysen - Struktur-Anpassung - Rationalisierung und Kostensenkung - Ersatzinvestition und Modernisierung - Langfristige Werksplanung (Perspektivplan) - Feasibility-Studien - Rollende Planung - Ausführungsplanung - Inbetriebsetzung Produktion und Betrieb - Produktplanung, - steuerung - Materialbewirtschaftung - Anlagenbewirtschaftung - Materialprüfung, QK Verwaltung - Personalwesen:Betreuung, Weiterbildung - Finanzwesen - Kostenrechnung Interne Gegebenheiten Marktanteil - Image - Finanzlage - Trend Know-how - Produktionsmittel - Belegschaft - Entwicklungspotential Partner - Verträge - Rechte - Pflichten - Auftragslage B e t r i e b s b e e i n f l u s s e n d e F a k t o r e n Wirtschaftliches Produktion Geographisches Wirtschaftssystem Kapitalmarkt Beschaffungsmöglichkeiten: - Investitionen - Know-how Rohstoffbeschaffung Energieversorgung Arbeitskraftbeschaffung Entsorgung und Umwelt Trend Standort - Gelände Erschließung, Umwelt Behördliche Bestimmungen Gesetze, Vorschriften Auflagen Legende: (1) Nicht konstant, nicht beeinflußbar! (2) Konstant;aber langfristig beeinflußbar! (3) Nicht konstant; mittelfristig tw. beeinflußbar. (4) Ständige Führungs-und Planungsaufgaben Abbildung 1.1: Fabrikplanung und Unternehmensführung [5] 2

9 Allgemeines zur Fabrikplanung Auf der Basis einer unternehmerischen Zielkonzeption sind die Planungs- und Führungsaufgaben im Rahmen der Fabrikplanung und Werksgestaltung nach Aggteleky [5] ständige Aufgaben, die einer fortlaufenden Optimierung bedürfen. Während das Umfeld durch die Fabrikplanung kaum beeinflußbar ist, ist das Unternehmen selbst mittel- bis langfristig anforderungsgerecht zu gestalten und anzupassen. Einer Einflussmatrix entsprechend zeigt Abb. 1.2 die Funktions- und Wirksysteme der Fabrik auf. Funktionssysteme sind Produktion, Logistik, technische Hilfs- und Nebenfunktionen und alle sonstigen Funktionen. Wirksysteme werden beeinflusst durch das Produkt, die Technologie, die Organisation, die Anlagen, die Mitarbeiter und durch die Finanzen. Durch die Fabrikstrukturierung gilt es, aus der Matrix des sich stets verändernden Spannungsfeldes der Wirk- und Funktionssysteme intelligente Strukturen und möglichst optimiert angepasste Abläufe immer wieder abzuleiten und eine zukunftssichere kundengerechte Leistungserstellung zu ermöglichen. Funktions- und Wirksysteme Wirksysteme Produkt Technologie Organisation Anlagen Mitarbeiter Finanzen Funktionssysteme Produktion Logistik Technische Hilfs- und Nebenfunktionen Sonstige Funktionen Fabrik [nachpawellek] Abbildung 1.2: Wirk- und Funktionssysteme der Fabrik 3

10 Allgemeines zur Fabrikplanung Den internen Abläufen stehen Markteinflüsse, also externe Zwänge, gegenüber, denen sich das Unternehmen in geeigneter weise anpassen muß. Dabei steht es auf dem Absatzmarkt in direktem Wettbewerb mit Konkurrenten und ist häufig gut beraten, sich auf sein Marktsegment (Kerngeschäft, entsprechend den eigenen Kernkompetenzen) zu konzentrieren. 1.2 Tendenzen der Fabrikentwicklung Literaturübersichten Fabrikplanung im www In der Geschichte der industriellen Güterproduktion gab es immer die Fabrik der Zukunft. Von den Anfängen organisierter Manufakturen bis zu den heute hochintegrierten Produktionsstätten haben verschiedene Einflüsse die kontinuierlichen Veränderungsprozesse zur Gestaltung und Erneuerung der Fabrikanlagen bewirkt. Mal waren die sozialen Aspekte, mal die technischen Entwicklungen wegweisend für die Veränderung in Fabrikplanung und betrieb; mal gab es bahnbrechende Erfindungen oder Ideen, mal ging es nur langsam voran mit neuen Konzepten. Sehr umfassend und informativ sind hierzu die jährlichen Literaturübersichten zum Thema Fabrikplanung [2]. Diese können auch online unter eingesehen werden. Eine bestehende Fabrik als technisch-organisatorisch-soziotechnisches System kann Veränderungen je nach Flexibilitätsgrad nur mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Kosten adaptieren [9]. Fabriken auf der grünen Wiese dagegen können mit einem Schlag neue technische und organisatorische Konzepte realisieren und damit Quantensprünge in bezug auf die Leistung erzeugen. Die Fabrikplanung als Vorausbestimmung der zukünftigen Fabrik muß sich deshalb frühzeitig an den Tendenzen der Fabrikentwicklung orientieren. In Anlehnung an Schmigalla [4] lassen sich derzeit folgende Grundtendenzen der Fabrikentwicklung aufführen Wandel vom Verkäufer- zum Käufermarkt - Von der Massenproduktion zur Produktion für die Befriedigung individueller Kundenwünsche (Zunahme der Variantenvielfalt) - Forderung nach kurzen Lieferzeiten bei kürzer werdenden Produktlebenszyklen - Forderung nach hoher Qualität Abbildung 1.3: Grundtendenz I der Fabrikentwicklung 4

11 Allgemeines zur Fabrikplanung Die Grundtendenz I hat Auswirkungen auf Funktion, Aufbau und Struktur der gesamten Fabrik und führt zur Kundenorientierung aller Bereiche. Produktentwicklung und Produktionsplanung erfordern Concurrent- und Simultaneous Engineering und ein durchgängiges Total Quality Management (TQM). Hochmotivierte Mitarbeiter sorgen in einer schlanken Produktion (Lean Production, Just in Time), die von der Beschaffung bis zum Absatz logistikorientiert ist, für qualitätsgerechte Produkte. Vom Verkäuferzum Käufermarkt VOM NATIONALEN ZUM GLOBALEN MARKT - Verringerung der Fertigungstiefe - Optimierung der Lieferantenanzahl - Weltweite Beschaffung, Produktion und Absatzmärkte - Supply Chain - Supply Net - Veränderung der innerbetrieblichen Arbeitsteilung - Corporate Identity - Autopoiesis Abbildung 1.4: Grundtendenz II der Fabrikentwicklung Die Grundtendenz II führt zu immer internationaleren Beschaffungs-, Produktions- und Absatzaktivitäten. Es bilden sich weltweite Logistik und Fertigungsverbunde heraus. Standortgebundene Lohn und Lohnnebenkosten gewinnen, Transportkosten verlieren an Bedeutung. Die Fabrikstruktur erfährt eine Verbindung von der vertikalen zur horizontalen Gliederung mit Fabriken in der Fabrik, sogenannten Segmenten oder Fraktalen. Von der strengen Arbeitsteilung (nach Taylor) kommen wir jetzt zu multifunktionalen Arbeitsplätzen mit Gruppenarbeit und höherer Eigenverantwortung. Selbstbild und Kultur eines Unternehmens werden für Mitarbeiter und Öffentlichkeit immer wichtiger. Schließlich gilt es für jedes Unternehmen im turbulenten internationalen Gewässer eine möglichst hohe Eigenstabilität (Autopoiesis) zum Überleben zu erreichen [4]. Die Grundtendenz III hat bereits zur Aufnahme von Umweltzielen in die Strategie vieler namhafter Unternehmen geführt. Mit Einzelzielen, wie Umweltverträglichkeit aller Betriebsabläufe, Rücknahme gebrauchter Produkte und Aufbau Reverser Fabriken zur Demontage, Zerlegung, Stofftrennung und Wiederaufarbeitung von Altprodukten. Globalisierung Umweltziele 5