Die Pandemie, die Energiekrise und die politischen Instabilitäten haben enorme Auswirkungen auf die Produktion und Logistik – in allen Branchen. Um sich ein stabiles Liefernetzwerk aufzubauen und die Kosten zu senken, müssen Unternehmen ihre Prozesse neu justieren. Mit einher geht oftmals, die bestehende Fabrik umzugestalten, einen neuen oder weiteren Standort zu eröffnen.
Im Interview erklären Thomas Jurgeleit und Michal Říha von der PROTEMA Unternehmensberatung GmbH, worin die inhaltlichen und planerischen Herausforderungen einer ganzheitlichen Fabrikplanung bestehen – und wie Unternehmen diese mit Hilfe professionaler Expertise bewältigen.
Welche inhaltlichen Herausforderungen stellen sich, wenn Unternehmen ihre Produktions- oder Logistikstandorte umgestalten oder sogar eine ganz neue Fabrik eröffnen wollen?
Thomas Jurgeleit: Zu den inhaltlichen Herausforderungen, die die Fabrikplanung mit sich bringt, zählen zum Beispiel die Optimierung der Logistik, Fertigung und der Materialflüsse, Veränderungen des Automatisierungsgrades, die Steigerung der Produktivität, die Entwicklung und Umsetzung einer Digitalisierungsstrategie oder unternehmensweiten CO2-Strategie, die Senkung der Betriebskosten, die Suche nach einem geeigneten neuen Standort beziehungsweise Anpassungen des Gebäudes im laufenden Betrieb, die Integration neuer Produkte oder das Auslaufen abgekündigter Produkte. Je nach Unternehmen variieren diese Anforderungen und treffen in unterschiedlichem Ausmaß auf die jeweilige Situation zu.
Mit welchem Konzept lassen sich diese Herausforderungen bewältigen und eine Fabrik am sinnvollsten planen?
Michal Říha: Um eine neue Fabrik zu planen oder eine bestehende umzugestalten, ist der Ansatz der ganzheitlichen Fabrikplanung von innen nach außen der beste Weg, der dauerhaft und nachhaltig zum Erfolg führt. Denn nicht nur die Gebäudestruktur an sich ist das Ziel, sondern es gilt, den Standort bestmöglich in den Produktionsverbund und das logistische Netzwerk zu integrieren, sowie die Prozesse und Materialflüsse innerhalb der Fabrik optimal abzubilden. DieserAnsatz verfolgt das Line-Back-Prinzip, und zwar wird rückwärts geplant: vom Prozessschritt des Verbau- oder Bedarfsortes, über die vor- und nachgelagerten Prozessschritte und Materialflüsse, bis an die Fabrikhülle oder Standortgrenze und weiter in die Anlieferung (Inbound) und Ablieferung (Outbound) der Fabrik – also von innen nach außen.
Wie sollten Unternehmen eine solche Fabrikplanung angehen? Was sind die ersten Schritte?
Thomas Jurgeleit: In einer ersten strategischen Projektphase müssen zunächst das zu fertigende Produktportfolio, Mengengerüst, Veränderungen der Kundenanforderungen, Marktanforderungen, die Beschaffungssituation und weitere Aspekte der Zukunft analysiert und die Einflüsse auf Fertigungstechnologien, Prozesse und Materialflüsse für die Produktion identifiziert werden. Zusätzlich werden bestimmte Parameter festgelegt, wie beispielsweise das Zieljahr der Fertigstellung, der SOP-Meilenstein, der Hochlauf, die Betriebsdauer der Fabrik beziehungsweise Produktionsstätte, die zukünftige Einbettung in die Unternehmensstrategie sowie Rahmenbedingungen, Fixpunkte und Prämissen. Aus der Analyse heraus lassen sich Konzepte für die Produktions- und Logistikprozesse innerhalb der neuen Fabrik ableiten, die wiederum ein Bestandteil des Masterplans für Fertigung, Logistik und Gebäude sind. Die Ergebnisse und die daraus resultierenden Entscheidungen fließen in den Masterplan mit der Beschreibung der Konzepte ein.
Um eine neue Fabrik zu planen, ist der Ansatz der ganzheitlichen Fabrikplanung von innen nach außen der beste Weg. Denn nicht nur die Gebäudestruktur an sich ist das Ziel, sondern es gilt, den Standort bestmöglich in den Produktionsverbund und das logistische Netzwerk zu integrieren, sowie die Prozesse und Materialflüsse innerhalb der Fabrik optimal abzubilden.
Welche tiefergehenden Analysen werden bei der Strategieentwicklung konkret durchgeführt?
Michal Říha: Die tiefergehenden Analysen betreffen die Bereiche Produktion und Logistik, IT-Systeme und Gebäude. Dabei betrachten Experten die einzelnen Bereiche sowohl für sich als auch in Relation zu den anderen sowie hinsichtlich der Prozessabfolge im Unternehmen. Während der Phase der Produktentwicklung zum Beispiel setzt in den Bereichen Produktion und Logistik die Produktberatung an. Analyseschwerpunkte bilden hier die Produktbaubarkeit, das Produkthandling in der Produktion sowie die Fertigung. Die Ergebnisse der Phase Produktdesign sind die Prüfung des Einsatzes von zukunftsfähigen und innovativen Technologien und die Sichererstellung effizienter Baubarkeit. Überschneidungen gibt es zwischen Produktion und Logistik in der Phase Produktdesign bereits mit dem Bereich IT-System, aufgrund der Entwicklung einer Digitalisierungsstrategie. Die Digitalisierungsstrategie wiederum überschneidet sich auch mit der Konzeptberatung, die sich im Unternehmensprozess Produktions- und Logistikplanung an die Produktberatung anschließt.
Die Analysen in den einzelnen Bereichen überschneiden sich also? Was hat das für Konsequenzen bei der Fabrikplanung?
Thomas Jurgeleit: Genau, die Analysen ziehen sich in den drei Bereichen Produktion und Logistik, IT-Systeme und Gebäude von der Produktions- und Logistikplanung über die Vorbereitung der Fertigung von Prototyp und Vorserie bis hin zur Serienproduktion überschneidend hindurch. Einzelne Analysen sind mit anderen vernetzt und bedingen sich. Entsteht beispielsweise in der Phase Produktions- und Logistikplanung ein Automatisierungskonzept, so hat dies Auswirkungen auf den Bereich IT, weil es in das Digitalisierungskonzept einfließen muss; und auch auf den Bereich Gebäude, weil sich das neue Gebäude an den Bedürfnissen der Produktion und Logistik orientieren soll. Die Entwurfsplanung des Gebäudes bezieht daher die Maschinen- und Anlagenplanung mit ein. Für die Ausschreibung und Vergabe der Anlagen müssen deshalb vorab Lastenhefte mit entsprechenden Anforderungen an die Errichter erstellt werden, um das Automatisierungs- und die Digitalisierungskonzept umsetzen zu können.
Wie geht es dann beim Bau und der Inbetriebnahme der neuen Fabrik weiter?
Michal Říha: Die bauliche Phase beginnt, sobald sämtliche Parameter bei der Planung definiert wurden. Dieser Projektschritt umfasst auch die Planung, Integration und Steuerung der Lieferanten von Maschinen, Anlagen sowie die Vorbereitung des Serienlaufs. Bevor die Maschinen aber tatsächlich in Betrieb genommen werden, erfolgt im Bereich Produktion und Logistik zunächst eine virtuelle Inbetriebnahme, um Verbesserungspotenziale noch vor dem Start der Serienproduktion erkennen und realisieren zu können. Der Bereich IT unterstützt die Inbetriebnahme der Anlagen – auch hinsichtlich ihres Digitalisierungskonzeptes –, was wiederum Einfluss auf die Realisierung und Inbetriebnahme des Gebäudes sowie die Installation der Anlagen hat. An die Inbetriebnahme der Fabrik kann sich eine Anpassung beziehungsweise Optimierung der Produktions- und Logistikbereiche anschließen. Zudem können gegebenenfalls weitere oder neue Produkte mit dem Augenmerk auf weitere Verbesserungen, Produktivitätssteigerungen, Kostensenkungen oder auch Digitalisierungsvorhaben implementiert werden.
Ist es für Unternehmen möglich, eine solche ganzheitliche Fabrikplanung in Eigenregie durchzuführen?
Thomas Jurgeleit: Davon raten wir ab. Die Projekte sind in den vergangenen Jahren immer komplexer geworden. Zudem haben sich der Kapazitätsbedarf und die Ressourcen aufgrund von der Dynamik im Markt, immer kürzeren Innovationszyklen, anderen Kundenerwartungen und eingeschränkter Materialverfügbarkeiten gewandelt. Selbst wenn ein Unternehmen vor etlichen Jahren bereits ohne externe Unterstützung erfolgreich eine Fabrik geplant und gebaut hat, ist das Wissen darüber längst überholt. Unsere Erfahrung zeigt, dass eine in Eigenregie geplante Fabrik oftmals nicht alle Anforderungen ganzheitlich erfüllt. Nicht selten stellen Unternehmen nach Fertigstellung des Gebäudes fest, dass sie ihre Prozesse und Materialflüsse nun irgendwie in die neue Hülle integrieren müssen – dabei wäre der umgekehrte Weg von innen nach außen der bessere gewesen. Muss eine fehlgeleitete Fabrikplanung im Nachhinein korrigiert werden, sind hohe Aufwände und Kosten die Folge.
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