Die Einmalaufgabe mausert sich zum Dauerprozess

Eine der großen Herausforderungen für produzierende Unternehmen am Standort Deutschland ist es, im offenen, hochdynamischen und globalen Wettbewerbsumfeld zu bestehen. Dies wirkt sich erheblich auf die Gestaltung von Fabriken aus: Deren Funktion und Funktionsumfang, Dimension, Struktur und Standort müssen optimal aufeinander und auf das Kunden-verhalten abgestimmt werden. Dieses Prozedere kann nicht länger als ein statischer Betriebspunkt angesehen werden; vielmehr geht es darum, Ausmaß und Geschwindigkeit von Veränderungen beim Auslegen von Fabriken zu beachten.

Aus der veränderten Situation resultieren somit die Forderungen nach verbesserter Flexibilität, Schnelligkeit sowie Mobilität der Fabrik, denen neuartige Fabrikkonzepte Rechnung tragen müssen. Derzeit werden hier vielversprechende Ansätze entwickelt:

– Im Rahmen der Modularisierung von Fabriken werden Konzepte zum Schaffen von Produktplattformen auf die Gestaltung von Produktionssystemen übertragen. Solche Plattformen wendet beispielsweise die Autoindustrie erfolgreich an. Dabei wird auf der Basis einer Plattform, die die (invarianten) Grundelemente der Fabrik oder Linie enthält, durch Hinzufügen von Produktionsmodulen aus einem Baukasten von standardisierten Ressourcen die Fabrik bedarfsgerecht konfiguriert. Dieser Ansatz ermöglicht es, die Fabrikstrukturen durch Austausch einzelner Module kurzfristig anzupassen.

– Eine mobile Fabrik hat die Fähigkeit, Produktionsgebäude und -prozesse sowie zugehörige Kapazitäten und Technologien temporär zu verlagern oder an wechselnden Standorten zu nutzen.

– Übernimmt der Produktionsausrüster den Herstellungsprozess, kommen Betreibermodelle zum Zuge. Sie ermöglichen es, Fixkosten in variable Kosten umzuwandeln sowie Investitionsentscheidungen im Fall stark schwankender Auftragseingänge reversibel zu gestalten. Diesen Ansatz wenden Serienproduzenten (beispielsweise in der Automobilindustrie) bereits erfolgreich an. In Zukunft ist damit zu rechnen, dass Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus Betreibermodelle verstärkt nutzen.

Über diese Fabrikkonzepte hinaus existieren zahlreiche weitere Ansätze. Ihr gemeinsames Ziel ist es, die Produktion mit Blick auf das hochdynamische Markt- und Wettbewerbsumfeld zu gestalten. Beispiele hierfür sind E-Business-Konzepte für die Produktion, die Planung und Steuerung von horizontalen und vertikalen Produktionsnetzen sowie die Auslegung von Produktionseinrichtungen mit einem lebenszyklus-orientierten Ansatz.

Das geänderte Wettbewerbsumfeld der Produktion hat nicht nur Auswirkungen auf die Struktur der Fabrik, sondern auch auf deren Planung. Sich ständig ändernde Anforderungen bewirken, dass sich die Fabrikplanung von einer Einmalaufgabe zunehmend zu einem kontinuierlichen Prozess wandelt. Mehr und mehr wird es deshalb wichtiger, die Planungsdauer und den Planungsaufwand zu reduzieren.

Um diese Ziele zu erfüllen, ist ein geeignetes Planungsvorgehen erforderlich. Das bisherige Prinzip, sich einer Standardvorgehensweise zu bedienen oder auf der Grundlage abgeschlossener Projekte vorzugehen, reicht vor dem Hintergrund der gestiegenen Anforderungen nicht mehr aus. Vielmehr gilt es, das Planungsvorgehen projektspezifisch zu konfigurieren.

Wirksam unterstützt werden kann der Fabrikplanungsprozess durch den verstärkten Einsatz rechnerbasierter Hilfsmittel. So lassen sich beim Gestalten Virtual-Reality-zentrierte Systeme einsetzen sowie Systeme zur Ablaufsimulation, mittels derer digitale Prototypen der Fabrik erstellt und zum Evaluieren alternativer Gestaltungskonzepte genutzt werden können (siehe Bild). Aktuelle Entwicklungen in diesem Bereich zielen auf die Integration verschiedener Tools mit Hilfe einer gemeinsamen Datenbasis, um zukünftig eine integrierte digitale Produkt- und Produktionsgestaltung realisieren zu können.

Solche neuen, anpassungsfähigen Fabrikkonzepte in Kombination mit einer verbesserten Fabrikplanung ermöglichen es produzierenden Unternehmen, mit einem zunehmend komplexeren Marktgefüge und beschleunigten Innovationszyklen Schritt zu halten.