Konzepte zur Fabrikstrukturierung Flashcards
Neue Marktanforderungen an Unternehmen
- Einführung neuer Werkstoffe, Erzeugnisse und Verfahren
- Höhere Anforderungen an die Einsparung von Ressourcen und Energie (Verbrauchs- / Preissteigerungen 2000 bis 2010: ca. 80/200 %)
- Weitere Differenzierung der Produkte durch Individualisierung der Kundenwünsche und als Folge davon
- Kleinere Stückzahlen bei insgesamt höherer Anzahl von Produkten und Varianten
- Kürzere Innovations- bzw. Produktlebenszyklen, damit
mehr Produktneuanläufe - Sich weiter verkürzende
Lieferzeiten - Zunehmende Vernetzung von Unternehmen (Make or Buy)
- Verstärkte Anpassungs- / Reaktions- /Entwicklungsfähigkeit → s.a. Definition „Wandlungsfähigkeit“
- Permanent steigende Qualitätsansprüche
- Marktfähige Preise ►zunehmender Preisdruck in
Lieferketten insb. durch asiatische Länder - Erschließung weiterer Wertschöpfungspotentiale / neuer Geschäftsfelder (siehe dazu nachf. Kap 3.2)
3.1 DIAGRAMME Vernetzung, Kooperation sowie Markt- und Arbeitsbedingungen in der AI
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Aspekte zur Entwicklung der “Farbrik der Zukunft” (Fabrikkonzepte)
- Modularisierung/ Vernetzung/ Menschzentrierung
- Wandlungsfähigkeit/ Nutzungsneutralität
- Logistikgerechte Gestaltung
- Digitale Fabrik mit Intergrierten Informationsprozessen
- Nachhaltigkeit
- Erweiterung/Änderung des Leistungsumfanges
Was bedeutet Modularisierung / Vernetzung / Menschzentrierung?
- Modularisierung / Segmentierung: Von der Funktions- zur Produktorientierung!
- Zielstellung: Module = Profitcenter? (s. nachf. Folie)
- Komplexitäts- / Schnittstellenreduktion + Hierarchieabbau
- Die “Menschzentrierte Fabrik”: Kommunikations-Spines einrichten! Kommunikationsaufwande senken! Kreativitäts-Center schaffen! Verantwortungsbewußtsein / KVP fördern! (s. n. Folie)
- Engineeringbereiche in die Produktion integrieren
Zeichnen Sie eine Betriebsdiagramme nach fuktionsorientiertem und produktorientiertem Betrieb.
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Was ist die Produktorientierte Strukturierung?
Segmentierung der Herstellung nach Produkten
Was sind die Typen von produktorientierter Strukturierung?
- Sparte: Jedes Nest/Zelle fertigt komplett eine Produktgruppe
- Baugruppen: Jedes Nest/Zelle (Bereich) fertigt für alle Produktgruppen einen Teile- / Baugruppentyp
Was sind die Typen von funktionsorientierter Strukturierung?
Jedes Nest/Zelle (Bereich) ist Verfahrensgruppenorientiert - DL für alle Produktgruppen
Welche Fabrikkonzepte können Sie unterscheiden bezüglich Strukturierung?
A. Produktorientierte Strukturierung: Segmentierung der Herstellung nach Produkten
- Sparte: Jedes Nest/Zelle fertigt komplett eine Produktgruppe
- Baugruppen: Jedes Nest/Zelle (Bereich) fertigt für alle Produktgruppen einen Teile- / Baugruppentyp
B. funktionsorientierte Strukturierung: Segmentierung der Herstellung nach Verfahren
1. Jedes Nest/Zelle (Bereich) ist Verfahrensgruppenorientiert - DL für alle Produktgruppen
Ein modulares Fabrikkonzept Diagramme
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Merkmale der fraktalen Produktionsorganisation
- Selbstähnlichkeit
Fraktale sind selbständig, jedes leistet Dienste - Selbstorganisation
Fraktel betreiben Selbstorganisation | Operative Selbstorganisation: Die Abläufe werden mittels angepasster Methoden optimal organisiert. - Selbstoptimierung
Taktische und strategische Selbstorganisation: In einem dynamischen Prozess erkennen und formulieren die Fraktale ihre Ziele sowie die internen und externen Beziehungen. Fraktale bilden sich um, entstehen neu und lösen sich auf. - Zielorientierung
Das Zielsystem, das sich aus den Ziele der Fraktale ergibt, is widerspruchsfrei und muss der Erreichung der Unternehmensziele dienen. Die Leistung eines Fraktals wird ständig gemessen und bewertet. - Dynamik
Fraktale sind über ein leistungsfähiges Informations- und Kommunikationssystem vernetzt. Sie bestimmen die Art und Umfang des Zugriffs.
Was ist die Struktur der fraktalen Strukturen?
- Im Detail spiegeln sich die Gesamtstruktur wider.
2. Jedes ihrer Teile enthält die Gesamtstruktur.
Was ist ein Fraktal?
- Ein Fraktal ist eine selbständig agierende Unternehmenseinheit. deren Ziele und Leistung eindeutig beschreibar sind.
- Die Fabrik ist ein Verbund von Fraktalen.
Wo muss das geeignete Konzept der produkt- oder fuktionsorientierten Strukturierung durchgesetzt werden?
► Das geeignete Konzept muss für die gesamte Fabrik durchgesetzt werden!
Die Idee der fraktalen Fabrik
Module = Profitcentre? (nach Warnecke)
Was verursacht die zunehmende Vernetzung einer Fabrik?
- Steigende Komplexität
A. Zusammenschluss zu temporären Netzwerken ►Flexibilität bezgl. Markt- anforderungen! - Wachsender Objektbereich
B. Objektbereich der Fabrikplanung vergrößert sich damit ►Unternehmens- Netzwerke planen! ►Die vernetzte Fabrik ► siehe Automobilindustrie!
Berücksichtigung von Produktionsnetzen ist notwendig!
Wie war ein Unternehmen früher und wie wird es in der Zukunft sein?
Früher: Unternehmen als Pyramide
Zukünftig: Haus der Wertschöpfung (Lean Produktion)
MATRIXORGANISATION ANALOGIE BEI PM!
Prinzipien der “Lean Production”
- Wertschöpfungorientierung
- Prozessorientierung
- Parallelisierung von Prozessen
- Partizipativ-Kooperatives Management (Mitarbeiterbindung)
- Kunden-Lieferanten-Prinzip in der gesamten Prozesskette
- Visualisierung und Transparenz
Die “Menschzentrierte Fabrik” diagramme
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Wo wurde erstmalig die Menschzentrierte Fabrik realisiert?
Erstmalig realisiert im SKODA- Montagemodul in Ml. Boleslav!
Ideales Beispiel SKODA-Montagehalle in Mlada Boleslav Merkmale
- Vollmodularisiert,
- Teamcenter und Engineering im “Hauptspine”
Was bedeutet 2. Wandlungsfähigkeit / Nutzungsflexibilität (-neutralität) bei einer Fabrik?
Die kundenwunschgerechte, wandlungsfähige Fabrik:
1. Unternehmensnetzwerke ► Die virtuelle Fabrik als Netzwerk vieler Einzelfabriken – diese können im Kooparationsnetzwerk flexibel zugeordnet werden!
- Flexibilität und Wandlungsfähigkeit ► Wandlungsbefähiger? ►Fokus Maschinen und Anlagen
►Fokus Industriegebäude (Vertiefung in Kap. 4) - Investor-Nutzer-Verhältnis ► Eigentümer/ Betreiberverhältnis? Bsp: “Mietfabrik” / “Leasingmodelle” / geförderte “Gründerzentren”
- Facility Management ►Objektmanagement als neue Disziplin Bsp.: Gebäude-, Energie-, Instandhaltungs-, Sicherheits-, Flächen- und Raum-Management
► Wird zunehmend von externen DL realisiert! (zus. Effekt: Externes Controlling)
Wandlungsfaktoren und -befähiger in der Fabrikplanung [u.V.v. Wiendahl u.a.] Diagramme
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allgemeine Wandlungsfähigkeit =
Wandlungsfähigkeit = Flexibilität + Reaktionsfähigkeit [nach Reinhardt]
Wandlungsfähigkeit in der Fabrikplanung Diagramme
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Bei Reaktionsfähigkeit rechnet man
- Zeit?
- Investkosten?
- Verlustkosten?
Wandlungsfähigkeit in der Fabrikplanung =
Wandlungsfähigkeit = (BAUKOSTEN)/(ANZ. GEPLANTE DERIVATE) + (ZEITVERBRAUCH * VERLUSTKOSTEN/d + BAUKOSTEN)/(ANZ. ZUS. DERIVATE) [Euro/Derivat]
Was bedeutet logistikgerechte Gestaltung bei einer Fabrik?
These: Die Fabrikplanung und speziell die konzeptionelle Entwurfsphase ist heute stärker denn je unter Berücksichtigung moderner Konzepte und Strategien zu realisieren!
Die logistikgerechte Gestaltung stellt dabei ein primäres Entwurfskriterium dar!
Schwerpunkte:
1. Minimierter logistischer Aufwand (Transportleistung)
2. Systematische modulare / segmentierte Strukturierung der Produktion entsprechend Produktentstehungsprozess und Produktspektrum
3. Minimierung Produktionsstufen und Lagerbereiche
4. Einfache, selbststeuernde Organisationsformen (PULL)
5. Berücksichtigung aller Kriterien / Konzepte der „Lean Production“
sowie des „Supply Chain Management“ (SCM)
Schwerpunkte der logistikgerechten Gestaltung
- Minimierter logistischer Aufwand (Transportleistung)
- Systematische modulare / segmentierte Strukturierung der Produktion entsprechend Produktentstehungsprozess und Produktspektrum
- Minimierung Produktionsstufen und Lagerbereiche
- Einfache, selbststeuernde Organisationsformen (PULL)
- Berücksichtigung aller Kriterien / Konzepte der „Lean Production“
sowie des „Supply Chain Management“ (SCM)
Dazu zählen u.a.:
- Sinnvolle Kombination von „Make to Order“- und „Make to Stock“- Strategien im Zusammenhang mit modularen Produktkonzepten (siehe Tafelskizze!)
- Kombination von PUSH- und PULL-Steuerungsverfahren
- Umsetzung von Just-in-Time und Just-in-Sequence-Konzepten
Durchgängige SCM-Konzepte führen zu…
unternehmensüber- greifenden Logistikkonzepten und präzisieren die logistischen Schnittstellenanforderungen an die Fabrik!
Beispiel:
Ideales Logistik- und Strukturkonzept einer Fabrik Diagramme
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Was bedeutet digitale Fabrik / Integrierte Informationsprozesse bei einer Fabrik?
Rechnerintegrierte, digitale Fabrik:
1. Digitale Modellierung/Abbildung von Produkten, Prozessen und Ressourcen (Datenintegration und -transparenz, Datenmodelle, Datenmanagement)
2. CIM-Konzepte ganzheitlich durchsetzen (Basis CAD+ERP/PPS)!
3. Visualisierung (z.B. VR-Technologie “Virtual Reality” /
Echtzeitvisualisierung (Simulation), “Augmented Reality”)
Definition und Ziel der digitalen Fabrik nach VDI 2004
„Die Digitale Fabrik ist der Oberbegriff für ein umfassendes Netzwerk von digitalen Modellen, Methoden und Werkzeugen, u.a. der Simulation und 3D/VR-Visualisierung, die durch ein durchgängiges Datenmanagement integriert werden.
Ihr Ziel ist die ganzheitlichem Planung, Evaluierung und laufende Verbesserung aller wesentlichen Prozesse und Ressourcen der Fabrik in Verbindung mit dem Produkt.“
Datenmodell digitale Fabrik Diagramme
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Für die Fabrikplanung heißt die digitale Fabrik:
- Daten Erfassen / Erzeugen + Modellieren
- Datenmanagement sichern
- Visualisieren und Simulieren
Einheitliche Strukturen bei der Datenerfassung / Datenhaltung:
- Unternehmensweit standardisiert
- Projektübergreifend
- Schnittstellen zu externen Planern und Partnern
Was bedeutet Nachhaltigkeit bei einer Fabrik?
Umweltfreundliche, nachhaltige Fabrik:
1. Umweltverträgliche Fabrik, Ziel: Die Nullemissionsfabrik
- Lebenszyklusbetrachtung: Life-Cycle-Engineering
- Recyclingfabrik (neben den Produktionsbetrieben gibt es immer mehr Recyclingbetriebe); dazu ist auch eine effiziente Entsorgungslogistik („Rückführlogistik“) erforderlich!
Bsp.: Altauto- und Elektronikverwertung
Was bedeutet Erweiterung / Änderung des Leistungsumfanges?
- Vom Teile- / Baugruppen- zum Systemlieferant (bspw. SBS + AI)
- Serviceerweiterung: Remotebetrieb = Ferndiagnose / Fernwartung
+ Software-Update über Internet (bspw. KBA) - Produkt verschwindet von Markt / Marksegment schrumpft weltweit – kompletter Produktwechsel?: Beispiel: Druckmaschinenproduktion (in D: KBA + Heidelberger + MANRoland? …)
Was ist ein Funktionsschema?
► Abstraktionsebene: Produktionsmodule der Fabrik
Strukturiertes Ablaufschema für den (die) Produktentstehungs- prozess(e) in der Fabrik
Darstellung von Modulen / Segmenten / Produktionsbereichen bei Vernachlässigung von:
► BM- und Flächenkapazitäten sowie
► Standorten
Durch Darstellung von Materialflüssen (ggf. quantifiziert) und auch Informationsflüssen werden die Soll-Modulverknüpfungen visualisiert
Was ist ein Betriebsschema?
► Abstraktionsebene: Alle Funktionsmodule / Bereiche der Fabrik!
Erweitertes Funktionsschema unter Einbeziehung der technischen Betriebs-Infrastruktur:
- Verwaltung,
- Engineering,
- Sozialanlagen,
- Verkehrsanlagen,
- Medienversorgung,
- Entsorgungsanlagen.
Standortfaktoren für Industrieunternehmen
Betrachtungsebene:
A. GLOBAL
- Aussenpolitik
- Wirtschaftspolitik
- Marktwirtschaft
- Finanz- und Steuerpolitik
- Gesetze
- mittel- und langfristige Entwicklung
- Industrialisierung
- Kosten (Lohn, Logistik)
B. REGIONAL
- Verkehr (Strasse, Schiene, Luft, Wasser)
- Flächennutzungs-, Bebauungsplan
- Arbeitsmarkt (Lohnniveau, Arbeitskräftestruktur)
- Infrastruktur
- Beschaffungs- und Absatzmärkte
- Dienstleistungen
- Klima
- Behörden (Aufgaben, Förderung)
C. LOKAL
- Fabrikgelände (z.B. Lage, Topographie, Bodenbeschaffenheit, Erweiterungsmöglichkeit)
- Verkehrsanbindung (lokal)
- Energieversorgung und Wärmewirtschaft
- Wasserversorgung und -entsorgung
- Abfallentsorgung
- Kosten
- Behörden
Allg. Einflussgrößen für die Standortwahl:
- Anziehende Beziehungen (Stofffluss mit Material-, Medien- und
Abfallfluss; Energiefluss, Informationsfluss, Personenfluss, …) - Abstoßende Beziehungen bzw. Störfaktoren (Emissionen, wie Lärm, Schwingungen, Strahlung; Explosions- und Brandgefahr,…)
- Standorteignung (Übereinstimmung von Standortanforderungen mit Standortgegebenheiten, so z.B. durch Fläche, Raumhöhe, Untergrundeignung, Ver- und Entsorgungsanschlüsse, Verkehrsanschlüsse, klimatische Verhältnisse, wirtschaftspolitische Rahmenbedingungen …)
- Dominierende Einflussgrößen (Transportaufwandssenkung, Absatzorientierung / Zuliefererorientierung, Energieorientierung, spezifische Produktanforderungen, Arbeitskräftesituation, Attraktivität des Standortes/Kostenfaktoren)
Methodischer Ablauf einer Standortplanung und -bewertung DIAGRAMME
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Kostenstruktur im Maschinenbau in Deutschland (2008) DIAGRAMME
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45,8% MATERIALKOSTEN
25,2% LOHNKOSTEN
Bruttolohnkosten Landvergleich
- China 1.5E/h
- Brasilien-Osteuropa 4E/h
- Türkei 5E/h
- Griechenland 10E/h
- Spanien 20E/h
- Deutschland 30E/h
Standort China vs Standort Deutschland
Standort China
- Minimierung Kapitaleinsatz
- Hauptkostentreiber ist Fertigungsmaterial: Materialbeschaffung? Versandlogistikkosten? Qualität?
- Optimierung Produktgestalt nach Materialeinsatz
Standort Deutschland
- Minimierung Arbeit zugunsten Kapitaleinsatz
- Hauptkostentreiber ist Arbeitslohn: Lohnkostenanteil an HK hoch? oder Lohnkosten absolut hoch?
- Optimierung Produktgestalt nach “Design for Assembly”
Für was sollte man bei der Wahl vom Standort sorgen?
- Nutzung komparativer Standortvorteile
- Lokalisierung von Produkten und Prozessen (kein Standard!)
- “Komplementaritätsstrategie”
Ein “Globalisierungsbeispiel”: [TSHIRT]
→ T-Shirt-Produktion und –verkauf eines bekannten internat. Unternehmens
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Neben den klassischen globalen Standort-Hauptfaktoren… gewinnen vor allem die Faktoren …. zunehmend an Bedeutung!
Neben den klassischen globalen
- Standort-Hauptfaktoren
- Lohn und o Logistik
gewinnen vor allem die Faktoren
- Qualifikationsniveau und
- Energiekosten zunehmend an Bedeutung!
Regionale Standortfaktoren:
- Verkehrsanschlüsse
(Straße, Schiene/Anschlussbahn, Wasserstraße, Flughafen) einschließlich Durchlassfähigkeit, Verlademöglichkeiten - Minimierter Logistischer Aufwand (Nähe zu Lieferanten und Kunden)
- Flächengröße und -zuschnitt
(Nutzungsart in Übereinstimmung mit der Baunutzungsverordnung, Reserve- und Erweiterungsflächen, Flächenform/strukturelle Gliederung des Betriebes) - Arbeitskräftesituation und -qualifizierung
- Soziale Ausstattung der Region
(Bildung, Gesundheitsfürsorge, Kultur, kommunale Einrichtungen usw.) - Beschaffungs- u. Absatzmärkte, vorhandene Dienstleistungen
- Klima (spez. Anforderungen durch Erzeugnis/Verfahren wie: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftreinheit, Lage - insbesondere von Emittenten bezüglich Hauptwindrichtung (HWR, Niederschläge)
- Vorschriften (regionale Umweltschutzgesetze, Bauordnungen, Genehmigungsmanagement, Förderungen)
Standortkriterium: Minimierter Logistischer Aufwand. Fallbeispiel:
Gesucht ist der Standort eines Zentrallagers (Obi) mit dem geringsten
Transportaufwand zu insgesamt 5 Produktionsbetrieben (Fk).
Gegeben sind 3 Auswahlstandorte S1…3 (d.h. für die Standortauswahl geeignete Standorte), sowie 5 Festpunkte F1…5 (Produktionsstandorte), von denen Transportbeziehungen zu dem zentralen Lager bestehen.
Ein-Objekt-Zuordungsproblem!
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Einteilung der Zuordnungsprobleme und -verfahren nach:
A. Objektanzahl
- Ein-Objekt-Zuordnung
- Mehr-Objekt-Zuordnung
B. der Art der Beziehungen zwischen Objekten und Festpunkten:
- nur Beziehungen zwischen den anzuordnenden Objekten und Festpunkten (lineares Zuordnungsmodell)
- nur Beziehungen der Objekte untereinander (quadratisches Zuordnungsmodell)
- Sowohl Beziehungen zwischen Objekten und Festpunkten als auch Beziehungen zwischen den Objekten (gemischtes Zuordnungsproblem)
C. der Art der Platzzuweisung:
1. Standorte sind vorgegeben
(diskrete Platzzuweisung)
2. Es sind keine Standorte vorgegeben (Kontinuierliche Platzzuweisung)
Weitere Standortrestriktionen, die die Problemkomplexität bzw. den Lösungsanspruch wesentlich erhöhen:
- Anzahl der Standorte > Anzahl Objekte
- Nicht jedes Objekt ist für jeden Standort geeignet!
► Spezielle Eignungsattribute in Eignungsmatrix abbilden!
Beispiele: Lärmgrenzen
Zugänglichkeit für spezielle Transportmittel / -anschlüsse Bodentragfähigkeitsklasse, Entwässerungsrestriktionen … usw (s.a. nachfolgende lokale Standortfaktoren).
► Diese Problematik läßt sich nur mit großem Aufwand in/mit einem exakten mathematischen Modell abbilden/lösen!
→ Alternative 1: Anwendung einer „vereinfachenden“ Heuristik!
→ Alternative 2: Anwendung der Nutzwertanalyse (s. Kapitelende)!
Zielfunktion bei linearem Zuordnungsproblem:
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Erstellung Entfernungsmatrix in km und Intensitätsvektor in t/d:
Beispiel Seiten 49-51
- Lokale Standortfaktoren
A. Gebäudeform und -lage, Verkehrsanschluss → Anforderungen:
- „Passendes“ Grundstück am Standort / Gewerbegebiet vorhanden? (z.B. Walzwerk -> gestreckte Form)
- Himmelsrichtung und Lage des Gebäudes (► Vermeidung starker Sonneneinstrahlung wegen Prozessbeeinflussung; andererseits„Solargewinn“unter Berücksichtigungder einstrahlungsfördernden Himmelsrichtungen sowie Photovoltaik auf Dach und Fassade)
- Unmittelbare Anbindung an den Verkehrsanschluss (z.B. Strassen, Bahn, Wasserstraße),
B. Baugrund / hydrologische Forderungen:
- Einordnung parallel zu Bodenschichten, d.h. …
- Möglichst gleichmäßiger Baugrund / gleiche Bodenschichtungen (Bodentragfähigkeit und -pressung, Gesteinsgruppen, Bodenschichtungen / Bodengutachten einholen!)
- Grundwasserstand sollte mehr als 1m unter Kellerniveau liegen
- Hochwassergebiete und Staudruck bei Hanglage beachten
C. Energieversorgung - Elt:
- Eigen- oder Fremdversorgung?
- Bedarfsplanung (Niederspannung / Kraftstrom 380 V) ► Erfassung auf Grundlage der Maschinen- und Ausrüstungsliste, Beleuchtung, Heizung – Anschlusswertermittlung siehe Lehrveranstaltung „Fertigungsstättenplanung“, Energieverbrauchswerte
- Mittelspannung (10 KV): Ort und vorhandene Leistung der Trafostation, Ausbau des Leitungsnetzes erforderlich?
- Betriebe mit hohem Elektroenergiebedarf – Standortsuche in der Nähe von Energieerzeugern!
D. Energieversorgung Gas+Wärme:
- Gasversorgung
(Stadt- bzw. Erdgas: Gasflaschen, sonstige Speicherbehälter, Art der Fernversorgung, Gasdruck, Druckerhöhungsanlagen) - Heizung
(Fernwärme: Hoch-/Niederdruckdampf, Warm- und Heißwasser, Eigenversorgung / Energieträger: Kohle, Öl, Elektro; Heizungsart)
E. Wasserversorgung (1):
- Wasserbereitstellung:
Qualitätsansprüche (Trinkwasser, Betriebswasser bzw. Brauchwasser, darunter Prozesswasser oder Kühlwasser), Reinstwasser (Kauf oder Eigenaufbereitung) - Bei hohem Wasserverbrauch (z.B. Papierindustrie, Kraftwerke usw.) gegebenenfalls primäres Kriterium für Standort
- Löschwasserversorgung (Volumenstrom in m3/h) - prüfen, ob die Versorgung aus dem Netz ausreichend oder ein Feuerlöschteich angelegt werden muss? (ca. 200 m3) / ggf. gemeinsam mit anderen Nutzern
- Für die eigene Wassergewinnung kommen in Frage:
• Quell- / Brunnenerfassung
(im Regelfall für Trinkwassernutzung) • Regenwasser
(im Regelfall für Betriebswasser)
• Oberflächenwassererfassung aus Gewässern (im Regelfall für Betriebswasser) - Ermittlung Trink- und Brauchwasserbedarf unter Nutzung vorhandener Kennzahlen für Volumenströme möglich!
F. Abwasserentsorgung
- Getrennte Entsorgung bzw.- Aufbereitung nach Prozesswasser, Kühlwasser, Sanitär- und Küchenabwasser und Niederschlagswasser
- Beachte Anforderungen an die Abwasserbeschaffenheit
Der Regenwasserabfluss VR wird maßgeblich von der Größe der einzelnen Niederschlagsflächen A und der Art dieser Flächen (Abflussbeiwert ψ : z.B. Ψ = 1 bei Rasenflächen, Ψ = 0 bei Betonflächen) bestimmt und kann nach DIN 1986-2 wie folgt ermittelt werden:
Der Regenwasserabfluss VR wird maßgeblich von der Größe der einzelnen Niederschlagsflächen A und der Art dieser Flächen (Abflussbeiwert ψ : z.B. Ψ = 1 bei Rasenflächen, Ψ = 0 bei Betonflächen) bestimmt und kann nach DIN 1986-2 wie folgt ermittelt werden:
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Gebäudeform und -lage, Verkehrsanschluss → Anforderungen
- „Passendes“ Grundstück am Standort / Gewerbegebiet vorhanden? (z.B. Walzwerk -> gestreckte Form)
- Himmelsrichtung und Lage des Gebäudes (► Vermeidung starker Sonneneinstrahlung wegen Prozessbeeinflussung; andererseits„Solargewinn“unter Berücksichtigungder einstrahlungsfördernden Himmelsrichtungen sowie Photovoltaik auf Dach und Fassade)
- Unmittelbare Anbindung an den Verkehrsanschluss (z.B. Strassen, Bahn, Wasserstraße),
Baugrund / hydrologische Forderungen:
- Einordnung parallel zu Bodenschichten, d.h. …
- Möglichst gleichmäßiger Baugrund / gleiche Bodenschichtungen (Bodentragfähigkeit und -pressung, Gesteinsgruppen, Bodenschichtungen / Bodengutachten einholen!)
- Grundwasserstand sollte mehr als 1m unter Kellerniveau liegen
- Hochwassergebiete und Staudruck bei Hanglage beachten
C. Energieversorgung - Elt:
Forderungen
- Eigen- oder Fremdversorgung?
- Bedarfsplanung (Niederspannung / Kraftstrom 380 V) ► Erfassung auf Grundlage der Maschinen- und Ausrüstungsliste, Beleuchtung, Heizung – Anschlusswertermittlung siehe Lehrveranstaltung „Fertigungsstättenplanung“, Energieverbrauchswerte
- Mittelspannung (10 KV): Ort und vorhandene Leistung der Trafostation, Ausbau des Leitungsnetzes erforderlich?
- Betriebe mit hohem Elektroenergiebedarf – Standortsuche in der Nähe von Energieerzeugern!
C. Energieversorgung - Gas+Wärme:
Forderungen
- Gasversorgung
(Stadt- bzw. Erdgas: Gasflaschen, sonstige Speicherbehälter, Art der Fernversorgung, Gasdruck, Druckerhöhungsanlagen) - Heizung
(Fernwärme: Hoch-/Niederdruckdampf, Warm- und Heißwasser, Eigenversorgung / Energieträger: Kohle, Öl, Elektro; Heizungsart)
E. Wasserversorgung Forderungen
- Wasserbereitstellung:
Qualitätsansprüche (Trinkwasser, Betriebswasser bzw. Brauchwasser, darunter Prozesswasser oder Kühlwasser), Reinstwasser (Kauf oder Eigenaufbereitung) - Bei hohem Wasserverbrauch (z.B. Papierindustrie, Kraftwerke usw.) gegebenenfalls primäres Kriterium für Standort
- Löschwasserversorgung (Volumenstrom in m3/h) - prüfen, ob die Versorgung aus dem Netz ausreichend oder ein Feuerlöschteich angelegt werden muss? (ca. 200 m3) / ggf. gemeinsam mit anderen Nutzern
- Für die eigene Wassergewinnung kommen in Frage:
• Quell- / Brunnenerfassung
(im Regelfall für Trinkwassernutzung) • Regenwasser
(im Regelfall für Betriebswasser)
• Oberflächenwassererfassung aus Gewässern (im Regelfall für Betriebswasser) - Ermittlung Trink- und Brauchwasserbedarf unter Nutzung vorhandener Kennzahlen für Volumenströme möglich!
Abwasserversorgung Forderungen
- Getrennte Entsorgung bzw.- Aufbereitung nach Prozesswasser, Kühlwasser, Sanitär- und Küchenabwasser und Niederschlagswasser
- Beachte Anforderungen an die Abwasserbeschaffenheit
Der Regenwasserabfluss VR wird maßgeblich von der Größe der einzelnen Niederschlagsflächen A und der Art dieser Flächen (Abflussbeiwert ψ : z.B. Ψ = 1 bei Rasenflächen, Ψ = 0 bei Betonflächen) bestimmt und kann nach DIN 1986-2 wie folgt ermittelt werden:
Was ist das Hauptgestaltungskriterium?
„Minimierter Logistischer Aufwand / Transportleistung“
Voraussetzungen für das Hauptgestaltungskriterium
- Spezifizierung der Produktionsmodule / Segmente (ggf. in mehreren Stufen)
- Quantifizierung von Materialflusseinheiten / Zeitintervall
- Spezifizierung externer Schnittstellen
- Fallbeispiel: Neuplanung einer Fabrik Hauptgestaltungskriterium diagramme
Seite 60
- Fallbeispiel: Restrukturierung einer Fabrik (Re-Engineering) Hauptgestaltungskriterium diagramme
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Standortauswahl unter Berücksichtigung ausgewählter Standortfaktoren METHODEN
- Variante: Standortauswahl mittels einfacher Punktbewertung
- Variante: Anwendung Nutzwertanalyse-Methode
Schritte bei Nutzwertanalyse-Methode
- Schritt: Festlegung der Bewertungskriterien - im Regelfall Untergliederung in Haupt- und Unterkriterien
- Schritt: Gewichtung der Bewertungskriterien
- Schritt: Varianten aufstellen und Bestimmung des Erfüllungsgrades (Beurteilungswertes) je Variante (hier je Standort)
- Schritt: Teilnutzwerte und Gesamtnutzwerte ermitteln
- Schritt: Rangordnung der Alternativen ausweisen
Was passiert bei 1. Schritt von Nutzwertanalyse?
Festlegung der Bewertungskriterien - im Regelfall Untergliederung in Haupt- und Unterkriterien
- Die Festlegung der Kriterien für alle zu bewertenden Alternativen muss eindeutig sein, d.h. sie müssen vergleichbar und voneinander unabhängig sein
- Präzise, aussagekräftige Bezeichnungen verwenden
- Gegebenenfalls Entscheidungsbäume benutzen als bewährte Hilfe
beim systematischen Finden der Bewertungskriterien
Was passiert bei 2. Schritt von Nutzwertanalyse?
Gewichtung der Bewertungskriterien:
Präferenzmatrix zur Kriterienbewertung
Was passiert bei 3. Schritt von Nutzwertanalyse? Diagramme von Bewertungsskalen (Seite 73)
Varianten aufstellen und Bestimmung des Erfüllungs- grades (Beurteilungswertes) je Variante (hier je Standort)
Bewertungsskalen
1. Nominalskala: Hier wird lediglich ausgesagt, ob das jeweilige Kriterium mit der betrachteten Variante erfüllt wird oder nicht (ja/nein, 1/0, 2/1)
- Ordinalskala: Man verteilt „Platzziffern“, indem man in groben Abstufungen die Kriterien für die jeweilige Variante beurteilt
- Kardinalskala: Der Grad der Erfüllung einer Alternative zu einem Kriterium kann detailliert mittels Kardinalskala beschrieben werden.
Was passiert bei 4. Schritt von Nutzwertanalyse?
Teilnutzwerte und Gesamtnutzwerte ermitteln
Für alle Alternativen werden nun die Teilnutzwerte bestimmt Teilnutzwert = Gewichtungsfaktor x Bewertungsfaktor
Was passiert bei 5. Schritt von Nutzwertanalyse?
Rangordnung der Alternativen nach Nutzwert ausweisen
