Der
Beitrag ist in ähnlicher Form erschienen in: Gienke/Kämpf (Hrsg.): Handbuch Produktion
Carl Hanser Verlag , München Wien, ISBN 978-3-446-41025-1
1 Definition
Produktionsanlagen sind alle Einrichtungen zur Produktion
materieller Güter. Die Elemente sind Grundstücke, Bauten, Maschinen, Werkzeuge,
Hilfsmittel und die organisatorischen Konzepte.
Die Produktionsanlagenplanung hat die Aufgabe die Zusammenstellung
und Gestaltung der Elemente so zu planen und zu realisieren, daß die Produktion der
ausgewählten Güter entsprechend den Zielen des Unternehmens mit optimalem
Ressourcenaufwand durchgeführt werden kann. Sie hat verschiedene Auslöser:
- Neue Produkte, die zu einer partiellen oder umfassenden Änderung
oder sogar einem Neubau führen können
- Verlagerung des Standortes aus verschiedenen Gründen (Verschlechterung der Bedingungen
am alten Standort durch gesetzliche Auflagen, Verschlechterung der Verkehrsanbindung,
ungenügende Anpassungsfähigkeit an wirtschaftliche Produktion )
- Veraltete Produktionsanlagen ( schlechte Anpassungsfähigkeit, mangelnde Akzeptanz durch
die Belegschaft)
- Rationalisierung mit neuen Maschinen oder Abläufen
- Neue Produktionsverfahren
- Ausweitung der Produktion
- Verringerung der Produktion
Als Folge dieser Auslöser gibt es mehrere Ausprägungen durch die
vorgegebenen Bedingungen der Aufgabe:
| Produkt
definiert und gezielte Einrichtung für dieses Produkt |
Einrichtung
für ein variables Produktspektrum in verschiedenen Graden |
| Neubau
auf leerem Gelände |
Neubau
auf leerem Gelände |
| Neubau
auf bereits benutztem Gelände |
Neubau
auf bereits benutztem Gelände |
| Vorhandene
Anlagen umbauen |
Vorhandene
Anlagen umbauen |
| Organisation verbessern |
Organisation verbessern |
Zusätzlich kann die Standortsuche Bestandteil der Fabrikplanung
sein, die von verschiedenen Einflüssen, wie zum Beispiel Transportkosten, kulturellem
Umfeld und gesetzlichen Randbedingungen, bestimmt wird.
Steigende Variantenzahl, ständig neue Materialien, schnelle
Entwicklung der Verfahren und der Organisation scheinen die gezielte Einrichtung einer
Fabrik auf ein einziges Produkt zur Ausnahme zu machen, tatsächlich aber können die
Kostenvorteile einer derartigen Lösung aber so groß sein, daß eine gezielte Anlage
wirtschaftlich ist. Ein typisches Beispiel ist das Werk der MCC für den Kleinwagen Smart.
Das Werk ist so gestaltet, daß sogar die Zulieferer Fabrikanlagen haben, die quasi
Bestandteil des MCC-Werkes und nahtlos in den Materialfluß integriert sind.
Weitere Beispiele für die Ausrichtung der Produktionsanlage auf ein
Produkt sind Kraftwerke, Bergwerke, Getränkeabfüllanlagen usw. Alle diese Beispiele sind
Anlagen, die Massengüter herstellen. Wenn die gezielte Ausrichtung auf ein Produkt sich
durch höhere Produktivität für die erwartete Stückzahl amortisiert, ist es meist
sinnvoll, die Anlage zur optimalen Herstellung diese Produktes zu erstellen und auf eine
flexible Anpassungsmöglichkeit zu verzichten.
Für die Vorgehensweise zur Planung von Produktionsanlagen kann man
ein einheitliches Schema anwenden. Wenn vorhandene Einrichtungen übernommen werden,
beispielsweise Standorte oder ganze Anlagenteile, so entfallen die entsprechenden Schritte
oder die vorhandenen Einrichtungen sind als feststehende Größen in diesem Prozeß zu
berücksichtigen. Der Entwicklungsprozeß kann dann teilweise mehrfach durchlaufen werden,
wenn die definierte Form nicht realisiert werden kann, beispielsweise kein optimaler
Standort gefunden wird.

Schema zur Produktionsanlagenplanung
Im ersten Schritt sind die Anforderungen und Ziele präzise zu
definieren. Danach wird ein Rahmenkonzept für die Strukturierung der Fertigung erstellt,
mit dem die Gestaltung der erforderlichen Flächen und Bauten definiert wird. Danach wird
das erforderliche Grundstück ausgewählt. In der nächsten Stufe wird die
Materialflußplanung erstellt, die Auskunft über die Struktur der Werkstätten und
Aufstellung der Anlagen geben soll. Danach erfolgt die Betriebsmittelaufstellplanung und
die Erstellung der Ausführungsplanung. Parallel zu diesen Arbeiten wird die erforderliche
Organisation konzipiert.
Für die Produktionsanlagenplanung gibt es eine Fülle von
Hilfsmitteln. Moderne Systeme sind Simulationsysteme zur Ablaufsimulation, um das
zeitliche Verhalten und den Materialfluß optimal zu gestalten, und Modellierung der
Produktionsanlagen mittels Informationstechnik, um Schwachstellen bei der Wegeplanung und
der Betriebsmittelaufstellung zu erkennen.
Es ist sinnvoll, die Planung von Produktionsanlagen als Projekt zu
gestalten und mit einem gesonderten Team durchzuführen, weil nur so sichergestellt ist,
daß die Beteiligten nicht durch die Priorität des Tagesgeschäftes an der erforderlichen
Gründlichkeit gehindert werden. Fehlinvestitionen sind bei der Errichtung einer Fabrik an
der Tagesordnung, wenn man nicht mit der entsprechenden Sorgfalt plant und die Risiken
abschätzt.
2 Rahmenkonzept
Im Mittelpunkt des Rahmenkonzeptes stehen zwei bestimmende
Größen, das Produkt und dessen Markt auf der einen Seite und die Unternehmensziele auf
der anderen Seite.
Art, Mengen und Lebensdauer des Produktes werden vom Markt bestimmt
und der reagiert auf den wirtschaftlichen, emotionellen oder arbeitserleichternden Wert
des Produktes im Verhältnis zu Preis, Qualität und Service und die Konjunktur. Um also
die voraussichtlich erforderliche Produktionskapazität zu ermitteln, sind die
Möglichkeiten des Marktes unter Berücksichtigung der Einflußgrößen zu bestimmen. In
Verbindung mit den Unternehmenszielen hat man eine Aussage über die Absatzmengen,
Lebensdauer und Zielkosten des Produktes oder des Produktspektrums.
Aufgrund dieser Erkenntnisse kann man die Fertigungsverfahren
definieren und eine Abschätzung der voraussichtlichen Anforderungen an die Mitarbeiter,
z.B Ausbildungsniveau, Flexibilität treffen. Dies Fragen sind eventuell für die
Standortauswahl wichtig. Weiterhin kann die Konfiguration der Maschinen, ein grobes
Logistikkonzept und die Konfiguration der Bauten definiert werden.
Eine weitere wichtige Komponente sind die Anforderungen an lokale
Vorschriften oder, falls der Standort bereits bestimmt ist, die Überprüfung des
bisherigen Konzeptes auf Verträglichkeit mit diesen Auflagen. Dazu gehört auch die
Aufstellung der Emissionswerte, die Überprüfung der ökologischen Faktoren, eventuell
Kapazitätsplanungen aufgrund zulässiger Betriebszeiten, Anfahrwege und Transportwege,
besonders bei Schwertransporten usw.
Die Konfiguration der Anlagen und damit der Bauten wird nicht
zuletzt bestimmt durch das logistische Konzept und die organisatorische Gestaltung der
Produktion. Bei der Planung einer Fabrikanlage steht die räumliche Anordnung der
Betriebsfunktionen im Vordergrund. Basis sind die Gegebenheiten des Grundstückes und der
Materialfluß. Diese Tatsache allein unterstreicht die Bedeutung der Planungstätigkeit,
die durch die Langfristigkeit ihrer Auswirkungen noch zusätzlich unterstrichen wird.
In allen Planungsfällen liegen Eingangsdaten in mehr oder minder
genauem Kenntnisstand und unterschiedlicher Dynamik vor. Als Anordnungskriterium wird in
allen Fällen der Materialfluß der jeweiligen Stufe verwendet, um mittels diverser
- manueller Planungsverfahren,
- EDV-gestützter Planungsverfahren
optimale, gute oder überhaupt Anordnungen zu erzeugen. In praktisch
allen Planungsfällen ist eine meist erhebliche Anzahl von Randbedingungen bzw.
Restriktionen zu beachten, die die prinzipielle Freiheit der Anordnung stark
einschränken. Außerdem sind in allen Plänen noch weitere Zielvorstellungen zu
verwirklichen, die nur mittelbar durch das Ziel aufwandsminimalen Materialfluß abgedeckt
werden und in vielen Fällen sogar gegenläufig sein können.
Der Anstoß für die Änderung des logistischen Konzeptes kann sich
aus Problemen im Ist-Zustand ergeben, als da sind:
- hohe Transportkosten,
- schlechte Flächennutzung (niedere Flächenproduktivität),
- Notwendigkeit zum Austausch unwirtschaftlicher Maschinen,
- Technologieschwierigkeiten (Qualität, Kosten, Konkurrenz), Unfälle und Ausfälle im
Transportbereich,
- unübersichtliche Verhältnisse im Lager- und Fertigungsbereich,
- verstopfte Verkehrswege, - lange Durchlaufzeiten, - überfüllte Lager,
Aus diesen Anlässen ergibt sich als Zielsetzung meist die
Rationalisierung oder Verbesserung der bestehenden Verhältnisse, ohne wesentliche
Erweiterungsabsichten.
Daneben steht als globaler Anlaß noch das Wachstum des Betriebes,
das eine Erweiterung der Fabrikanlagen erfordert. Meist liegen diesem Anlaß folgende
Absichten der Unternehmensleitung zugrunde:
- Einführung neuer zusätzlicher Produkte,
- Produktionssteigerung bei bestehenden Erzeugnissen,
- Aufnahme von Handelswaren.
Allen Anlässen ist gemeinsam daß überlegt und dann entschieden
werden muß, ob das gesetzte Ziel, sei es Rationalisierung oder Kapazitätserweiterung, am
besten, d.h. am wirtschaftlichsten, durch
- den Neubau einer Fabrikanlage,
- die Erweiterung derselben
- oder durch eine Umstrukturierung
erreicht werden kann. Es werden sicher Fälle auftreten in denen
alle Möglichkeiten verfolgt werden müssen, aber häufig ist es durchaus möglich bereits
im Vorfeld der Planung eine Entscheidung zu treffen.
3 Anforderungen an Mitarbeiter, Bauten und Maschinen
Das Problem vieler Unternehmen besteht darin,
daß sie an der Schwelle zum 21. Jahrhundert die Bürde eines organisatorischen Aufbaus zu
tragen haben, der im 19. Jahrhundert entstand und im 20. Jahrhundert gute Dienste
geleistet hat. Zukünftig müssen gänzlich neue Wege beschritten werden.
Diese Forderung ist die Ursache für die heutige
Unruhe in der Philosophie der Betriebsführung. Toyotas Produktionssystem (Lean
Production), die vitale Fabrik, das fraktale Unternehmen, das virtuelle Unternehmen usw.
sind Ansätze zur Veränderung. Allen ist gemeinsam: der Schwerpunkt liegt auf der
Forderung nach mehr Flexibilität und der damit verbundenen Forderung nach stärkerer
Beteiligung des Menschen an allen Unternehmensaktivitäten.
Taylorismus |
Vorplanung und Aufteilung der Arbeit in einfache Schritte |
Gruppenarbeit |
Bildung abgeschlossener Einheiten mit definierten Aufgaben |
Schlanke Produktion
(Toyota Production System) |
Vermeidung nicht wertschöpfender Tätigkeiten durch kontinuierliche
Verbesserung |
Fraktale Fabrik |
Bildung selbstähnlicher Teams und Führung durch abgesprochene Zielvorgaben
für alle Mitarbeiter |
Vier Varianten zur
Produktionsorganisation
Die Forderung nach Flexibilität im
Lieferprogramm und in der Produktion verlangt mehr Flexibilität der Mitarbeiter, sowohl
im persönlichen Einsatz als auch in seinen technologischen Aktivitäten. Um dieses zu
erreichen, also den Mitarbeiter zu motivieren, sich adäquat zu verhalten, muß er über
die Gründe dieser Forderungen informiert sein. Er muß die Unternehmensziele erkennen und
verfolgen. Er muß über geänderte Unternehmensziele schnell informiert werden.

Entwicklung des sozialen Systems in der Produktion
Die Fabrik der Zukunft ist von überschaubaren,
autonomen Teams gebildet, die durch Zielorientierungssysteme informiert und motiviert sind
und bereit sind, zur Durchsetzung dieser Ziele mit anderen Teams zu kommunizieren. Das
erfordert Änderungen des Verhaltens auf allen Führungsebenen, was prinzipiell akzeptiert
ist, aber auch eine Änderung aller Schichten des Unternehmensgeschehen in den Ebenen
- Kultur
- Strategie
- soziologisch psychologisches Verhalten
- wirtschaftliche Aspekte
- Information
- Prozesse und Materialfluß
Die Ursache für diese Änderung ist der verschärfte Wettbewerb
durch schnelleren Wandel der Fertigungsverfahren und der Organisation, deren Kenntnisse
nicht nur durch die verbesserten Kommunikationsmöglichkeiten ( geringere Reisekosten,
Internet, globale Kooperationen) schneller verbreitet werden als früher, sondern die auch
durch neue Ideen, die infolge der verbesserten Kooperation schneller entwickelt werden
sich schneller fortentwickelt als früher.
Dieser Wandel fordert Flexibilität nicht nur von den Mitarbeitern,
sondern genauso von den Fabrikanlagen. Es gibt genügend Beispiele aus der Vergangenheit,
daß neue Technologien und Organisationsformen bald wieder überholt sind, was sich
primär im Austausch von Maschinen und Änderung der Abläufe zeigt, sekundär aber auch
die Gestalt und die Anordnung der Bauten, und sogar Standorte schnell veralten läßt,
wenn sie nicht flexibel genug gestaltet sind.
Ein signifikantes, allgemeines Beispiel ist der Wandel von
Einzelarbeitsplätzen zur Integration mehrerer Arbeitsplätze um die Kooperation zu
verbessern, Materialflüsse zu vereinfachen und die Durchlaufzeiten zu senken. Diese
Organisation wirkt sich nicht nur als eine Umgruppierung der Maschinen aus, sondern hat
Auswirkungen auf alle Bereiche der Produktion, z.B. neue Maschinen und Transportmethoden,
vereinfachte Arbeitsvorbereitung, Änderung der Qualitätssteuerung, Arbeitszeit und nicht
zuletzt die Anforderungen an die Mitarbeiter, von denen nicht nur Fachkenntnisse,
Pflichtgefühl und Arbeitseinsatz gefordert wird, sondern ebenso die Fähigkeit zur
Kooperation und zur Übernahme von Verantwortung.
Literatur:
Eversheim, W.; Schuh, G. (Herausgeber): Hütte - Produktion und
Management -"Betriebshütte",
Springer-Verlag,
Berlin, 1996
Eversheim, W.: Prozeßorientierte Unternehmensorganisation, Springer-Verlag, Berlin, 1995
Warnecke, H.-J.: Revolution der Unternehmenskultur, Springer-Verlag, Berlin, 1993
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