Flächenplanung in der Produktion

Dass Flächen in Produktion und Logisitk bestmöglich zu nutzen sind, wird jeder Verantwortliche als Ziel in der Fabrikplanung unterstützen. Denn Flächen sind knapp. Soll optimiert werden, geraten Wertschöpfung und Verschwendung in den Fokus. Doch wie sind diese Faktoren bei der Flächenplanung zu ermitteln und zu bewerten?

markierte freie Fläche in einem Produktionsbereich
Markierte Freifläche in einem Produktionsbereich, der für zusätzliche Ausrüstung genutzt werden kann

Wann ist die Flächennutzung optimal?

Optimal“ geht oft sehr schnell von den Lippen, wenn es um das Formulieren von Zielen geht, so auch bei der Flächenplanung. Dabei ist das Optimum normalerweise das Minimum an Flächenbedarf für das Erfüllen der Produktionsaufgabe. Es muss also so viel Wertschöpfungskraft wie möglich pro m² untergebracht werden. Kennzahlen versprechen Orientierung: Im Einzelhandel z. B. spricht man von Flächenproduktivität und meint den Umsatz pro m² Verkaufsfläche.

In Fertigung und Montage sind Kategorien der Lean Production gebräuchlich. Beispielgebend seien Wertschöpfung, Wertstützung und Verschwendung genannt. So würde man in einer Fertigungsinsel die Arbeitsräume der Maschinen als Wertschöpfungsflächen deklarieren. Die Bereitstellflächen sind wertstützend. Flächen für Werkzeuge und Vorrichtungen fallen in die selbe Kategorie. Der Rest ist Verschwendung.

Rechnet man dies auf die ganze Fabrik hoch, entstünde sehr wenig Wertschöpfungsfläche. Zudem gibt es Normen, Richtlinien und Gesetze für die Flächenplanung. Diese regeln z. B. Fluchtwegbreiten, Bewegungs- oder Funktionsflächen und Sicherheitsabstände. All dies passt in keine der Wert-Kategorien und müsste als Verschwendung eingeordnet werden.

Flächenplanung in 3D
Beispiel eines Detaillayouts für eine Fertigungszelle

Weiterhin überlagern sich Flächen. So wird z. B. Material am Montageplatz direkt im erweiterten Greifraum oberhalb der Arbeitsstelle bereitgestellt. In der Draufsicht sind Wertschöpfungs- und Wertstützungsfläche vermischt. Dieser Effekt tritt natürlich immer auf, wenn Technik in mehreren Ebenen wirkt. Ein Fördersystem unter der Hallendecke z. B. spart enorm an Platz. Auf der anderen Seite ist es technisch aufwändiger und weniger flexibel gegenüber Flurförderung.

Diese Beispiele deuten die Vielfalt an, die bei der Beschreibung eines Optimums in der Flächennutzung zu beachten wäre. Sicher ist das der Hauptgrund, warum die Praxis kaum Benchmarks zur Flächenplanung in der Produktion kennt. Somit wird man der einfachen Regel folgen, so wenig wie möglich Fläche verplanen zu wollen.

Vorgehensweise zur Flächenplanung

Die beste Lösung eines Flächenplanungsproblems entspringt also i. d. R. dem Vergleich verschiedener Varianten. Eine Flächenbilanz liefert die dazu notwendigen Daten. Sie listet Flächenkategorien und ihren Anteil an der Gesamtfläche.

Beispiel einer detaillierten Flächenbilanz für die vorgenannte Fertigungsgruppe
Beispiel einer detaillierten Flächenbilanz für die vorgenannte Fertigungsgruppe

Dabei ist zu beachten, dass Analysen der Flächen am Shopfloor i. d. R. anderen Erkenntniszielen folgen, als Flächenbilanzen für einen ganzen Standort. Darum ist es hilfreich, Betrachtungsebenen mit jeweils eigenen Flächenkategorien festzulegen. Als Orientierungshilfe dienen dabei die Hierarchieebenen der Fabrik, also z. B. Arbeitsplatz, Bereich, Halle, Standort. Damit ist dann auf Arbeitsplatzebene eine Gliederung der Flächen unter Wertschöpfungsaspekten möglich, während auf Standortebene funktional gegliedert wird.

Beispiel einer Flächenbilanz auf Standortebene
Beispiel einer Flächenbilanz auf Standortebene

Softwareunterstützung

Die Flächenbilanzierung stellt Layoutplaner vor ein recht komplexes Rechenwerk. Denn Flächen in Produktion und Montage sind oft keine einfachen Rechtecke. Häufig prägen sie sich in Polygonen wie z. B. als L-Form aus. Dazu kommen Überlagerungseffekte verschiedener Kategorien, wie oben angedeutet. Tabellenkalkulationen hierzu können schnell in Freakwerk ausarten.

Naheliegend ist daher, die Erhebung der Flächenbilanz einer Software zur Fabrikplanung abzuverlangen. Hierzu können folgende Fragen Orientierung geben:

  • Gibt es eine ausgewiesene Software-Funktion zur Flächenbilanzierung?
  • Wie aufwändig ist das Erstellen einer Flächenbilanz; ist es ggf. sogar automatisch möglich?
  • Kann auf softwareseitige Vorlagen zugegriffen werden?
  • Können die Flächen-Kategorien selbst gebildet bzw. ergänzt werden?
  • Gibt es bzgl. Überlappung von Flächen nachvollziehbare Regeln?
  • Kann der Bewertungsbereich (Bilanzierungsgebiet) beeinflusst werden?
  • Gibt es eine Export-Funktion für die Flächenbilanz?
  • Bietet die Software eine Import-Funktion für die tabellarische Flächenplanung (z. B. aus Excel)?

Wie hilfreich solche Features bei der Flächenplanung sind, können Sie hier anhand der visTABLE® Demoversion ausprobieren:

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