Produktionslogistische Optimierung einer Fabrik auf Basis einer Business App

Mittelständische Unternehmen sind das Rückgrat der deutschen Wirtschaft. Sie stellen die größte Gruppe im Unternehmensspektrum dar und beschäftigen die Mehrzahl an Menschen. Der Ort der Wertschöpfung, die Fabrik, bestimmt dabei in entscheidender Weise über die Wirtschaftlichkeit der Unternehmen. In wirtschaftlich turbulenten Zeiten gilt es, die Fabrik produktionslogistisch zu optimieren, um Wettbewerbsvorteile zu halten und auszubauen. Dies ist die Voraussetzung dafür, in wirtschaftlich robusten Zeiten strukturelle Veränderungen in der Produktion durchzuführen und bspw. einen Fabrikneubau zu realisieren. Viele Unternehmen haben aber wenig Erfahrung in der Optimierung von Fabriken. Daher ist es nicht sicher, dass eine hohe Ergebnisqualität bei einem Planungs- oder Veränderungsprojekt erreicht wird, die jedoch notwendig für die Wirtschaftlichkeit des einzelnen Unternehmens ist.

Probleme bei der Planung oder Optimierung einer Fabrik

Die Ursachen für mangelnden Planungserfolg sind zahlreich: So gibt es zunächst eine Vielzahl an beschriebenen Ansätzen, wie eine Produktion aufzubauen und im laufenden Betrieb zu optimieren ist. Dabei reicht die Spannweite von einfachen Optimierungen eines Arbeitsplatzes [1], über die Gestaltung von verknüpften Produktionslinien bis hin zur Gestaltung ganzer Fabriken [2]. Daneben gibt es Planungsansätze für etliche Spezialthemen wie die Gestaltung von Lagersystemen [3] oder der Intralogistik [4].Weiterhin gibt es umfangreiche Planungssammlungen, die viele der genannten Themen ansprechen [5]. Fraglich bleibt indes, welcher Ansatz für welche Frage anzuwenden ist und inwiefern die genannten Ansätze planungsfreundlich und anwendungssicher sind.
Daneben lauern auch an anderen Stellen Fallstricke für planende Produktionsunternehmen. So gibt es eine schier unüberblickbare Vielzahl an möglichen Planungsmethoden. In Fachbüchern, Methodensammlungen oder Internetplattformen werden allerlei Angebote unterbreitet. Gemein ist diesen jedoch, dass keine Einschätzung ihrer Eignung vorliegt: Welche Methode wirklich geeignet ist, eine Fabrikoptimierung sinnfällig zu unterstützen, bleibt offen.
Eine systematische Auswahl von Ansätzen oder Methoden, die auf den spezifischen Planungsfall maßgeschneidert ist, gibt es nicht. Daher ist es häufig allein auf die Erfahrung der Planer zurückzuführen, dass diese erfolgreich angewendet werden. Sind diese im Unternehmen nicht verfügbar, ist der Projekterfolg gefährdet.
Planungsfehler bei der Erstellung von zukünftigen Konzepten für Fabriken sowie Fehler in der späteren Umsetzung sind daher an der Tagesordnung.
Es ist erforderlich, eine systematische Unterstützung zu entwickeln, die Unternehmen möglichst frühzeitig durch den komplexen Prozess der Fabrikoptimierung begleitet.

Entwicklung einer praxisnahen Planungsunterstützung

Das Ziel eines Projektes, das mit Strukturmitteln der Europäischen Union durchgeführt wird, ist es daher, eine mobile Anwendung aufzubauen, die produzierende Unternehmen aus dem Mittelstand aktiv durch den Optimierungsprozess sowie die spätere Umsetzung in der Fabrik begleitet (im Folgenden als „Navigator“ bezeichnet).
Dieser Navigator umfasst zunächst den Ablauf einer Optimierung einer Fabrik von der Projekt- und Zieldefinition bis hin zur Ausführungsüberwachung. Damit kann sichergestellt werden, dass der gesamte Prozess mit der besonders erfolgskritischen Umsetzung abgedeckt wird. Den einzelnen Planungsphasen sind systematisch Inhaltsbeschreibungen, Methodenwissen und Best Practices zugeordnet. Da die Inhalte mit vielen Beispielen sowie eigenständig nutzbaren Online-Tools (bspw. für die Auswertung von Planungsdaten oder die Bewertung von Planungsergebnissen) unterlegt sind, können die Nutzer selbstständig eine Konzeptplanung und eine sich an eine Konzeptplanung anschließende Umsetzungsplanung ergebnissicher durchführen. Schließlich liefern Erklärfilme für jede Planungsphase einen Überblick über die wesentlichen Planungsinhalte und zeigen die Anwendung der Online-Tools.

Bild 1: Arbeitsplan des Vorhabens

In dem Navigator werden Methoden und Planungsabläufe nicht offen gesammelt; vielmehr werden diese vorab einer Bewertung hinsichtlich ihrer praktischen Nutzbarkeit unterzogen. So soll sichergestellt werden, dass nicht die meisten Methoden bereitgestellt werden, sondern die für den Anwendungsfall wirksamsten. Wichtig wird dies insbesondere in der Umsetzungsphase eines Optimierungsprojekts, da dort etliche Vorgaben zu beachten sind. So finden sich immer wieder Anforderungen im Hinblick auf bspw. Wasserschutz, Lärm- oder Arbeitsschutz. Weiterhin gibt es branchenspezifische Anforderungen, die sich in Fabriken niederschlagen, wie die ISO / TS 16949 im Automobilbereich oder sog. „Good Manufacturing Practices“ in der Pharmabranche. Ziel ist daher, umfangreiche Rechts- und Anforderungskataloge anzulegen, um sicherzustellen, dass die Fabrik die späteren Anforderungen erfüllt.

Auf dem Weg zur Business App für die Fabrikoptimierung

Im Folgenden wird ein kurzer Überblick über den Arbeitsplan des Entwicklungsprojekts gegeben. Dieser unterteilt sich in sieben Arbeitspakete (Bild 1).

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