Hans-Peter Wiendahl, Jürgen Reichardt, Peter Nyhuis
Handbuch Fabrikplanung
Konzept, Gestaltung und Umsetzung wandlungsfähiger Produktionsstätten
Handbuch Fabrikplanung
4
Vorwort zur 2. Auflage
6
Vorwort zur 1. Auflage
7
Die Autoren
22
1 Veränderungstreiber
26
1.1 Wandlungsträge
1.1 Wandlungsträge
32
32
1.2 Bisherige Ansätze der Unternehmensführung
34
1.3 Wettbewerbsfaktoren überlegener
1.3 Wettbewerbsfaktoren überlegener
39
39
1.4 Zusammenfassung
42
2 Planungsbasis
44
2.1 Produktionsstrategie
50
2.2 Fabrikstrategie
52
2.3 Marktleistung
52
2.4 Geschäftsprozesse
57
2.5 Gestaltungsfelder der Fabrik
59
2.6 Produktionsstandort und Fabrik
60
2.7 Morphologie von Fabriktypen
61
2.8 Leitbild und Vision
2.8 Leitbild und Vision
64
64
2.9 Zusammenfassung
65
3 Produktionsanforderungen
66
3.1 Generelle Aspekte
72
3.2 Reaktionsschnelligkeit
73
3.3 Mengen- und Variantenflexibilität
74
3.4 Grenzwertorientierung
78
3.5 Selbstorganisation und Partizipation
83
3.6 Kommunikation
86
3.7 Vernetzung und
3.7 Vernetzung und
87
87
3.8 Demographische
3.8 Demographische
91
91
3.9 Unternehmenskultur
92
3.9.1 Organisatorische Sicht
92
3.9.2 Architektonische Sicht
95
3.10 Nachhaltigkeit
96
3.10.1 Begriff
96
3.10.2 Konsequenzen für die Fabrikplanung
100
3.11 Zusammenfassung
104
4 Bekannte Produktionskonzepte
108
4.1 F. W. Taylor
114
4.2 Gruppenarbeit
115
4.3 Fertigungsinseln
117
4.4 Flexible Fertigungssysteme
119
4.5 Fertigungssegmente
120
4.6 Die schlanke Produktion und das Toyota-Produktionssystem
121
4.7 Just in Time
125
4.8 Das Fraktale
4.8 Das Fraktale
128
128
4.9 Agilitätsorientierter Wettbewerb
129
4.10 Kundenindividuelle Massenproduktion
130
4.11 Das Produktionsstufenkonzept
132
4.12 Forschungsansätze
135
4.13 Zusammenfassung
137
5 Systematik der
142
5.1 Flexibilität
148
5.2 Rekonfigurierbarkeit
153
5.3 Wandlungsfähigkeit und Wandlungsbefähiger
153
5.4 Gestaltungsfelder der Veränderungsfähigkeit
159
5.5 Morphologie der
5.5 Morphologie der
160
160
5.6 Klassen der
5.6 Klassen der
163
163
5.7 Bewertung der
5.7 Bewertung der
166
166
5.8 Leitbild der wandlungsfähigen Fabrik
172
5.9 Zusammenfassung
173
6 Funktionale
176
6.1 Übersicht über die Gestaltungsfelder
182
6.2 Technologie
185
6.2.1 Fertigungsverfahren
185
6.2.2 Montageverfahren
188
6.2.3 Logistikverfahren
195
6.3 Betriebsmittel
203
6.3.1 Fertigungsmittel
204
6.3.2 Montagemittel
211
6.3.3 Logistikmittel
220
7 Arbeitsorganisation
232
7.1 Begriff der
7.1 Begriff der
238
238
7.2 Humanressourcen und Produktionsleistung
238
7.3 Kompetenz- und
7.3 Kompetenz- und
239
239
7.3.1 Berufliche Handlungskompetenz
240
7.3.2 Strategien der Kompetenzentwicklung
241
7.3.3 Personalentwicklung
242
7.4 Arbeitsstrukturierung
243
7.5 Motivation
245
7.6 Entgeltgestaltung
248
7.7 Arbeitszeitgestaltung
252
7.8 Einfluss des demografischen Wandels
257
7.9 Zusammenfassung
260
8 Räumliche
264
8.1 Ergonomie
270
8.2 Raumausstattung
273
8.3 Farbgestaltung
273
8.3.1 Psychologische Farbwirkungen
274
8.3.2 Sicherheitsfarben, Kennzeichnung Medienleitung
275
8.3.3 Ganzheitliches Farbkonzept
275
8.4 Arbeitsschutz
275
8.4.1 Übersicht
275
8.4.2 Arbeitstättenverordnung
276
8.4.3 Mitbestimmung
278
8.4.4 Tritt- und Absturzsicherheit
279
8.4.5 Gefahrstoffschutz
279
8.4.6 Lärmschutz und Lärmminderung
280
8.4.7 Wärme-, Kälte-, Vibrationsschutz
281
8.4.8 Elektrosicherheit und Strahlenschutz
282
8.5 Zusammenfassung
283
9 Funktionale
286
9.1 Übersicht über die Gestaltungsfelder
292
9.2 Kundenauftragsentkopplungspunkt
293
9.3 Abwicklungsarten
294
9.4 Auftragsarten
295
9.5 Prozessmodelle
297
9.5.1 Beschaffungsmodelle
297
9.5.2 Produktionsmodelle
299
9.5.3 Liefermodelle
300
9.6 Fertigungs- und
9.6 Fertigungs- und
300
300
9.7 Produktionssegmente
304
9.8 Produktionsplanung und -steuerung
304
9.9 Auswahl und Konfiguration von Fertigungssteuerungsverfahren
308
9.10 Zusammenfassung
314
10 Räumliche
316
10.1 Kommunikation
322
10.1.1 Wege, Treppen, Zwischenräume
323
10.1.2 Anordnung und Verbindung von Arbeitsbereichen
324
10.1.3 Lage, Form und Ausstattung von Gemeinschaftsräumen
326
10.2 Belichtung
327
10.2.1 Tageslicht
327
10.2.2 Natürliche Belichtung
328
10.2.3 Künstliche Beleuchtung
331
10.2.4 Lichtlenkung
333
10.3 Behaglichkeit
334
10.4 Rekreation
337
10.4.1 Pausenbereiche, Sozialräume
337
10.4.2 Kantine, Cafeteria, Teeküchen
337
10.4.3 Sport, Spiel, Freizeit
337
10.5 Brandschutz
338
10.5.1 Brandschutzkonzept, Brandabschnittsflächen
339
10.5.2 Abstandsflächen, Brandwände, Komplextrennwände
341
10.5.3 Feuerwiderstandsklassen
341
10.5.4 Flucht- und Rettungswege
342
10.5.5 Rauch- und Wärmeabzug, Feuerlöscheinrichtungen
343
10.6 Zusammenfassung
344
11 Gebäudegestaltung
346
11.1 Tragwerk
354
11.1.1 Projektanforderungen und Lastannahmen
354
11.1.2 Strukturform als statisches System
356
11.1.3 Spannweite
359
11.1.4 Werkstoffwahl und Fügeprinzip
361
11.1.5 Profilierung der Stützen, Träger und Decken
363
11.2 Hülle
365
11.2.1 Schutzfunktionen
365
11.2.2 Produktion und Logistik
366
11.2.3 Belichtung, Ausblick, Kommunikation
367
11.2.4 Ökologie und Energiegewinnung
368
11.3 Haustechnische
11.3 Haustechnische
369
369
11.3.1 Ver- und Entsorgungssysteme
370
11.3.2 Technikzentralen
371
11.3.3 Haupttrassen
373
11.3.4 Leitungsnetze
374
11.3.5 Auslässe
375
11.3.6 Technische Gebäudeausrüstung
376
11.3.6.1 Einführung
376
11.3.6.2 Anforderungen
377
11.3.6.3 Wärmeversorgungsanlagen
378
11.3.6.4 Lufttechnische Anlagen
379
11.4 Ausbau
385
11.4.1 Böden
386
11.4.2 Wände
388
11.4.3 Decken
389
11.4.4 Kerne
390
11.4.5 Treppen
392
11.5 Beispiele für wandlungsfähige Gebäude
393
11.6 Anmutung und
11.6 Anmutung und
394
394
11.6.1 Strukturelle Ordnung
395
11.6.2 Einfachheit
395
11.6.3 Balance von Einheit und Vielfalt
395
11.6.4 Unverwechselbarkeit
396
11.6.5 Emotionale Qualität, Atmosphäre
396
11.7 Zusammenfassung
396
12 Generalbebauung
400
12.1 Anforderungsprogramm
406
12.1.1 Flächenbedarf und Raumspiegel
406
12.1.2 Prozess- und Logistikelemente
408
12.1.3 Ver- und Entsorgung
409
12.1.4 Besondere Anforderungen
411
12.2 Bauformen
411
12.2.1 Schnittprofil
412
12.2.2 Grundrissfigur
414
12.2.3 Verknüpfungsprinzip
416
12.3 Objektschutz
417
12.3.1 Einbruch, Diebstahl
418
12.3.2 Brandschutz, Explosionsschutz
418
12.4 Generalbebauungsplan (Masterplan)
418
12.4.1 Ablauf
418
12.4.2 Zonierung und Ordnungsraster
419
12.4.3 Erschließungs-, Ver- und Entsorgungssystem
420
12.4.4 Bauten, Freiflächen
422
12.5 Zusammenfassung
423
13 Standortplanung
426
13.1 Erschließung
432
13.2 Ver- und Entsorgung Medien
432
13.3 Grundstück
433
13.3.1 Geometrische Eigenschaften
433
13.3.2 Bodenbeschaffenheit
434
13.3.3 Hindernisse und Bebauungen
435
13.4 Gesetze und Auflagen
435
13.5 Standortbewertung
436
13.6 Umwelt
437
13.7 Zusammenfassung
438
14 Strategische
440
14.1 Auslöser einer
14.1 Auslöser einer
446
446
14.2 Eignungsprüfung der heutigen Struktur
448
14.3 Standortfaktoren
450
14.4 Vorgehensmodell Standortauswahl
455
14.5 Bildung von
14.5 Bildung von
457
457
14.6 Zusammenfassung
463
15 Synergetische
466
15.1 Ansatz
474
15.2 Prozessmodell
478
15.3 Zielfestlegung
487
15.3.1 Hauptschritte
487
15.3.2 Logistikprofil Standort
487
15.3.3 Umfeldanalyse
489
15.3.4 Erfolgsfaktoren
490
15.3.5 Veränderungstreiber
491
15.3.6 Szenarienerstellung
492
15.3.7 Visionsfindung
495
15.3.8 GENEering
496
15.3.9 Handlungsfelder
500
15.4 Grundlagenermittlung
501
15.4.1 Objektdaten
502
15.4.2 Prozessanalyse
504
15.5 Konzeptplanung
510
15.5.1 Strukturentwicklung
511
15.5.2 Strukturdimensionierung
514
15.5.3 Groblayoutplanung
521
15.5.3.1 Layout-Arten
521
15.5.3.2 Ideales und maßstäbliches Funktionsschema
522
15.5.3.3 Ideales 2D- und 3D-Groblayout
523
15.5.3.4 Reales Groblayout
525
15.5.3.5 Bewertung
528
15.6 Detailplanung
532
15.6.1 Verkehrswegesystem
532
15.6.2 Feinlayout
533
15.7 Energieeffizienz
536
15.7.1 Übersicht
536
15.7.2 Zertifizierungssysteme
539
15.7.3 Fallbeispiele DGBN-Zertifizierung
542
15.7.4 ecoFabrik
547
15.8 Realisierungsvorbereitung
553
15.9 Realisierungsüberwachung
554
15.10 Hochlaufbetreuung
554
15.11 Zusammenfassung
555
16 Projektmanagement
558
16.1 Aufgaben des
16.1 Aufgaben des
564
564
16.1.1 Stolpersteine
564
16.1.2 Aufgabenübersicht
565
16.2 Projektorganisation
566
16.2.1 Teambildung
566
16.2.2 Beispiel einer Projektorganisation
567
16.2.3 Regeln für das Projektteam
568
16.3 Projektplanerstellung
570
16.4 Kapazitätsplanung
572
16.5 Vertragsgestaltung
573
16.5.1 Allgemeines
573
16.5.2 Vergabeformen
573
16.5.3 Vor- und Nachteile der Vergabeformen
574
16.5.4 Haftungsfragen
575
16.6 Projekthandbuch
576
16.7 Kostenermittlung und -kontrolle
576
16.7.1 Voraussetzungen Kostenermittlung
577
16.7.2 Kosten im Hochbau nach DIN 276
578
16.7.3 Nutzungskosten im Hochbau nach DIN 18960
579
16.7.4 Kostenmanagement
580
16.8 Digitale Fabrik
582
16.8.1 Konzept
582
16.8.2 Digitale Werkzeuge
586
16.8.3 Simulationsbeispiel
588
16.9 Building Information Modeling
591
16.9.1 Einführung
591
16.9.2 Auswertung des Gebäudedatenmodells
593
16.9.3 Fazit
599
16.10 Zusammenfassung
599
17 Facility Management
602
17.1 Historie und Definition
608
17.2 Aufgaben und
17.2 Aufgaben und
608
608
17.3 Facility Management im Lebenszyklus eines Objektes
610
17.3.1 Neuplanungsphase
610
17.3.2 Realisierungsphase
611
17.3.3 Betriebsphase
612
17.3.4 Umplanungsphase
612
17.3.5 Rückbauphase
613
17.4 Facility-Management-Systeme
613
17.4.1 Funktionen
613
17.4.2 Aufbau von Datenmodellen
614
17.4.3 Virtueller Projektraum
619
17.4.4 Navigation
620
17.4.5 Auswahl eines CAFM-Systems
621
17.5 Anwendungen des Facility Managements
623
17.5.1 Minimierung der Unterhaltskosten
623
17.5.2 Vermeidung von Zuteilungskonflikten
624
17.5.3 Raumplanung
624
17.5.4 Schließmanagement und Schlüsselverwaltung
624
17.5.5 Kosten- und Gebäudezustandskontrolle
624
17.5.6 Berichtserstellung
625
17.5.7 Brandschutz
625
17.6 Modellierung von
17.6 Modellierung von
625
625
17.7 Fallbeispiele
626
17.7.1 Phoenix AG, Hamburg
626
17.7.2 Londa, Rothenkirchen
628
17.8 Zusammenfassung
629
Anhang
632
Anhang A 1 Definition Fabrikobjekte
634
Anhang A 2 Veränderungstreiber
636
Anhang B Raumspiegel
638
Anhang C 1 Zielfindungsworkshop
640
Anhang C 2 Datenbedarfsliste
641
Anhang C 3 Nutzwertanalyse
641
Anhang D 1 Videoanimation einer Feasibility Studie für eine Kosmetikfertigung
Anhang D 1 Videoanimation einer Feasibility Studie für eine Kosmetikfertigung
644
644
Anhang D 2 Videoanimation Werksstruktur einer Backwarenfertigung
Anhang D 2 Videoanimation Werksstruktur einer Backwarenfertigung
645
645
Anhang D 3 Videoanimation einer Kühlerfabrik
Anhang D 3 Videoanimation einer Kühlerfabrik
646
646
Anhang D 4 Videoanimation einer Reifenfabrik (Barum Continental in Otrokovice, Tschechische Republik)
647
Anhang C 4 Erweiterte Wirtschaftlichkeitsrechnung
642
Sachregister
648
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