Planung modularer Fabriken - Vorgehen und Beispiele aus der Praxis

Hans-Peter Wiendahl, Dirk Nofen, Jan Hinrich Klußmann, Frank Breitenbach

Planung modularer Fabriken

Vorgehen und Beispiele aus der Praxis

2013

328 Seiten

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ISBN: 9783446436022

 

Vorwort der Herausgeber

8

Inhaltsverzeichnis

10

1 Einleitung

16

1.1 Einführung in die Thematik

16

1.2 Bedeutung der Wandlungsfähigkeit für die Zukunftsrobustheit von Fabriken

23

1.2.1 Turbulenzen im Unternehmensumfeld

23

1.2.2 Definition des Begriffs Wandlungsfähigkeit

28

2 Methodenteil

32

2.1 Komponenten und Aufbau einer wandlungsfähigen modularen Fabrik

32

2.1.1 Fabrikelemente: Bestandteile von Fabriken

33

2.1.2 Fabrikmodule: Abgegrenzte Bereiche einer Fabrik

35

2.1.3 Schnittstellen von Fabrikmodulen

39

2.1.4 Wandlungsbefähiger: Eigenschaften von Fabrikelementen undFabrikmodulen zum Wandel

40

2.2 Planung wandlungsfähiger modularer Fabriken

46

2.2.1 Phasen der Planung modularer Fabriken

47

2.2.2 Vorbereitung

49

2.2.3 Strukturierung und Gestaltung

53

2.2.4 Umsetzung

62

2.3 Nutzung wandlungsfähiger Fabrikstrukturen

66

2.3.1 Notwendigkeit zur Überwachung des Wandlungsbedarfs

66

2.3.2 Veränderungstypen in einer modularen Fabrik

72

2.3.3 Regelkreismodell zur Wandlungsbedarfsüberwachung inmodularen Fabriken

74

2.4 Gestaltung und Bewertung der Wandlungsfähigkeit von Betriebsmitteln

83

2.4.1 Betriebsmittel als Faktoren der Wandlungsfähigkeit

83

2.4.2 Grundlagen der Beurteilung von Betriebsmitteln

85

2.4.3 Modularität von Betriebsmitteln

89

2.4.4 Anforderungsgerechte Wandlungsfähigkeit

91

2.4.5 Einfluss der Fertigungsverfahren

96

2.4.6 Komponenten der Wandlungsfähigkeit von Betriebsmitteln

98

2.4.7 Bewertungssystem der Wandlungsfähigkeit

99

2.4.8 Fazit

104

2.5 Bedeutung von Raum und Gebäudetechnik für die Wandlungsfähigkeit

108

2.5.1 Einleitung – Räume für die Zukunft

108

2.5.2 Integrierte Fabrikplanung für mehr Wandlungsfähigkeit

111

2.5.3 Wandlungsfähigkeit: Was kann ein Gebäude zukünftig leisten?

120

2.5.4 Zusammenfassung

125

2.6 Schnittstellensystematik von Fabrikmodulen

127

2.6.1 Schnittstellen – Die neuralgischen Punkte der Fabrik

127

2.6.2 Schnittstellen und Wandlungsfähigkeit

128

2.6.3 Fabrik-DMU – Eine innovative Methode

131

2.6.4 Fabrikmodule

133

2.6.5 Schnittstellenklassifikation

135

2.6.6 Schnittstellenmodell und Gestaltungsbereiche der Fabrik

138

2.6.7 Arbeiten mit dem Schnittstellenmodell

138

2.6.8 Schnittstellenmodell und Wandlungsbefähiger

140

2.6.9 Zusammenfassung

141

2.7 Kosten der Wandlungsfähigkeit in der Fabrikplanung

144

2.7.1 Wandlungsobjekte

144

2.7.2 Berechnung der Wandlungskosten

146

2.7.3 Kosten als Planungsgrundlage

147

2.7.4 Praxisbeispiele

149

3 Anwendungsteil

156

3.1 Wandlungsfähige Betriebsmittel, Herausforderung an die Hersteller

156

3.1.1 Ist-Situation im Entwicklungsprozess

156

3.1.2 Betriebsmittel

159

3.1.3 Anforderungen an die zukünftige Entwicklung

163

3.1.4 Umsetzung der Projektergebnisse

166

3.1.5 Fazit, weitere Verwertung

171

3.2 Simultane Entwicklung von Produkt- und Anlagenkonzepten

172

3.2.1 Herausforderungen der Zukunft im Fahrzeugbau

172

3.2.2 Ableitung eines flexiblen Rohbaukonzeptes auf Basis der Philosophie des Simultaneous Engineering

179

3.2.3 Konsequenzen für eine produktionsbeeinflussteProduktdefinition

185

3.3 Planung einer wandlungsfähigen Kabinendachmontage

188

3.3.1 Herausforderungen von John Deere

190

3.3.2 Entwicklung und heutiger Stand des John Deere Werks Bruchsal

191

3.3.3 Zusammenfassung und Ausblick

218

3.4 Durch sinnvolle Restrukturierung zur modularen Fabrik

221

3.4.1 Die modulare Organisation

222

3.4.2 Modularisierung der Produktionsstätten oder „Restrukturierung Phase I“

227

3.4.3 Systematisches Vorgehen unter Berücksichtigung der Wandlungsfähigkeit oder „Restrukturierung Phase II“

231

3.4.4 Zusammenfassung und Ausblick für die weitere Entwicklung

242

3.5 Modularität und Wandlungsfähigkeit – Die Basis fürein flexibles Produktspektrum

244

3.5.1 Erarbeitung eines Leitfadens der Fabrikplanung

245

3.5.2 Der Leitfaden – Praktikabel bei Airbus

250

3.5.3 Zusammenfassung

258

3.6 Neue Produktstrukturen erfordern angepasste Fabrikstrukturen

259

3.6.1 Markenübergreifende Plattformstrategie

259

3.6.2 Beherrschung der Teilevielfalt durch Module

261

3.6.3 Module als Strukturierungsmerkmal für das Fabriklayout

263

3.6.4 Logistische Einbindung der Fertigungsmodule

265

3.6.5 Zeitliche Entwicklung der Logistikflächenstrukturen in der Montage

266

3.6.6 Neue Fabrikstruktur unterstützt die Kommunikation

269

3.6.7 Strategische Kriterien für die Fabrikplanung

270

4 Schlussbetrachtung

272

4.1 Zusammenfassung

272

4.2 Status quo und Ausblick

276

5 Anhang

280

5.1 Erläuterungen zu den Fabrikelementen der Gestaltungsbereiche

280

5.1.1 Elemente des Gestaltungsbereiches Betriebsmittel

281

5.1.2 Elemente des Gestaltungsbereiches Raum und Gebäudetechnik

289

5.1.3 Elemente des Gestaltungsbereiches Organisation

301

5.2 Wandlungshemmer und Detaillösungen zur Steigerung der Wandlungsfähigkeit

312

5.2.1 Erkennen von Wandlungshemmern

312

5.2.2 Detaillösungen zur Steigerung der Wandlungsfähigkeit

313

Vorstellung der beteiligten Unternehmen und Institute

332

Stichwortverzeichnis

338

 

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