Kompetenzen

Jahrzehntelange Erfahrung im Bereich Fabrikplanung haben sowohl das Institut für Fabrikanlagen und Logistik (IFA) der Leibniz Universität Hannover als auch das Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH (IPH). In Forschungsprojekten beschäftigen sich die Ingenieure unter anderem mit den Themen Wandlungsfähigkeit, Effizienz und Prozessoptimierung.

Um die wissenschaftlichen Erkenntnisse in die industrielle Praxis zu übertragen, bieten die Experten nicht nur Seminare an. Sie unterstützen Unternehmen auch direkt bei der Fabrikplanung. Zu den bisherigen Kunden von IPH und IFA zählen etwa die Sartorius AG, die Weserland GmbH und die Benecke-Kaliko AG.

Ausgewählte Forschungsprojekte des IPH

Ausgewählte Forschungsprojekte des IFA

Ausgewählte Veröffentlichungen des IPH

Die Layoutplanung ist eine komplexe Planungsaufgabe im Rahmen einer Fabrikplanung, welche bisher meist manuell ausgeführt werden musste. Zwar wurden in der Vergangenheit viele Optimierungsverfahren für die  zugrundeliegende Problemstellung entwickelt, jedoch waren diese nur für einen kleinen meist universitären Expertenkreis anwendbar. Daher wurde in einem Forschungsprojekt eine einfach anwendbare Software zur Layoutplanung entwickelt, um Unternehmen einen Zugang zu diesen Optimierungsverfahren zu bereiten.

Fabrikplanung, Layoutplanung, Optimierung, Operations Research, Software

Die Montage von XXL-Produkten erfolgt häufig nach dem Baustellenprinzip. Bei dieser Organisationsform werden die Montageobjekte stationär angeordnet und die erforderlichen Ressourcen und Materialien zu diesen bewegt. Bei einer zeitgleichen Anordnung mehrerer Baustellenmontagen auf der Montagefläche ist eine Flächenbelegungsplanung notwendig, um zu vermeiden, dass die verfügbare Fläche einen Engpass bildet. Die Auslegung der Flächenbelegungsplanung kann dabei unterschiedlichen Gestaltungsvarianten folgen, welche sich hinsichtlich des Freiheitsgrades bei der Flächenanordnung, ihren organisatorischen Rahmenbedingungen sowie der Toleranz gegenüber äußeren Einflüssen unterscheiden. Welche generellen Gestaltungsvarianten möglich sind und wie sich diese hinsichtlich Leistungsfähigkeit, Planungssicherheit und resultierenden Aufwänden für verschiedene Rahmenbedingungen unterscheiden, ist bislang noch nicht erforscht.

Die vorliegende Arbeit zeigt auf, dass Unternehmen durch die gezielte Umsetzung einer Gestaltungsvariante die Flächenbelegungsplanung optimal hinsichtlich der Zielgrößen Leistungsfähigkeit, Planungssicherheit und Aufwand ausrichten können. Hierzu werden zunächst die Besonderheiten von Baustellenmontagen analysiert, deren relevante Einflussfaktoren identifiziert und aus den gewonnenen Erkenntnissen die möglichen Varianten für die Gestaltung der Flächenbelegungsplanung abgeleitet. Um diese qualitativ zu bewerten und untereinander zu vergleichen, wird ein Simulationsmodell angewendet, welches die Flächenbelegungsplanung für alle Gestaltungsvarianten in Abhängigkeit der Einflussfaktoren abbildet. Die Ergebnisse einer hiermit durchgeführten Simulationsstudie bestätigen das unterschiedliche Verhalten der Gestaltungsvarianten und deren individuelle Eignung für spezifische Rahmenbedingungen.

Montage, Baustellenprinzip, Flächenbelegungsplanung, XXL-Produkte

Fabrikplanung ist für produzierende Unternehmen ein wichtiges Werkzeug, um die Effizienz zu steigern oder die Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten. Eine besondere Herausforderung ist hierbei die Aufnahme von Fabriklayoutdaten und die Verarbeitung der Daten in Fabrikplanungstools. In der heutigen Zeit werden viel Layoutdaten noch händisch aufgenommen oder aus Laserscandaten händisch in Fabrikplanungstools übertragen. Dies führt zu einem hohen Arbeitsaufwand und ist fehleranfällig.

In dieser Arbeit wird ein ganzheitliches Konzept für eine automatisierte und systematische Datenaufnahme und Datenverarbeitung für den Fabrikplanungsprozess vorgestellt.

3D Fabrikplanung, automatisierter Drohnenflug, Punktwolkenverarbeitung, 3D Layoutscan

Ausgewählte Veröffentlichungen des IFA

Dieses Handbuch stellt einen methodisch fundierten und praxiserprobten Ansatz zur Gestaltung wandlungsfähiger Produktionsstätten vor, die in einem strategischen Verbund zur reaktionsschnellen Versorgung globaler Märkte agieren.

Im Grundlagenteil werden die Veränderungstreiber der Produktion und die daraus resultierenden neuen Anforderungen mit dem Schwerpunkt einer angemessenen Wandlungsfähigkeit entwickelt.

Im zweiten Teil geht es um die konkrete Gestaltung der Produktionseinrichtungen und Räume. Dabei werden die Fabrikebenen Arbeitsplatz, Arbeitsbereich, Gebäude und Standort unter funktionalen, organisatorischen, architektonischen und strategischen Aspekten behandelt.

Der dritte Teil ist der Planungssystematik gewidmet, die auf einem synergetischen Zusammenspiel von Prozess- und Raumplanung basiert. Das begleitende Projektmanagement in der Planungs- und Realisierungsphase sowie das Facility Management zur effektiven Nutzung der Fabrik schließen das Buch ab.

Fabrikplanung, Fabrikgebäude, Logistik

Das Buch beschreibt in geschlossener Form die Modellierungsgrundlagen der Logistischen Kennlinien für Produktions- und Lagerprozesse sowie ihre mathematische Ableitung und Berechnung auf der Basis betriebsüblicher Daten. Damit werden die wechselseitigen Abhängigkeiten der logistischen Ziele - kurze Durchlaufzeit und hohe Termintreue einerseits und niedrige Bestände und hohe Auslastung andererseits - sowie ihre Beeinflussungsmöglichkeiten deutlich. Logistische Kennlinien stellen damit für viele Fälle eine interessante Alternative zur Simulation dar. Sie erschließen häufig verborgene Potenziale in der Durchlaufzeit und den Umlaufbeständen, ohne dass aufwändige Umstrukturierungen und Investitionen erforderlich sind. Die klare Gliederung in Grundlagen, Werkzeuge und zahlreiche Anwendungsbeispiele aus der variantenreichen Serienfertigung machen das Buch zu einem theoretisch fundierten und praxisnahen Leitfaden zur ständigen Verbesserung der logistischen Qualität von Produktionsunternehmen.

Produktionsprozess, Lagerprozess, Logistik

Flexibilität und Wandelbarkeit sind Grundvoraussetzungen, um die Herausforderungen des Weltmarkts zu bewältigen. Diese Arbeit beschreibt die wichtigsten Veränderungsfaktoren und geht näher darauf ein, wie Wandelbarkeit in einem produzierenden Unternehmen klassifiziert und operationalisiert werden kann. Die weiteren Abschnitte widmen sich der Wandelbarkeit von rekonfigurierbaren Fertigungsanlagen, Montagesystemen und Fabriken einschließlich deren Gebäude und Infrastruktur. Neue Herausforderungen, Perspektiven und Ansätze für Prozessplan Rekonfigurationen sowie Produktionsplanung und –kontrolle werden erörtert. Zuletzt wird auf die Bewertung und wirtschaftliche Rechtfertigung hingewiesen und ein Regelkreis für Wandelbarkeit wird vorgestellt.

Wandlungsfähigkeit, Anlagenplanung, Fertigungssteuerung

Beratung bei Fabrikplanungsprojekten

Sie benötigen Unterstützung bei der Planung oder Restrukturierung Ihrer Fabrik? Sie möchten die Wirtschaftlichkeit Ihres Unternehmens erhöhen, Materialflüsse verbessern, Durchlaufzeiten verkürzen? Egal, ob Sie über einen Neubau auf der grünen Wiese nachdenken oder Ihre bestehende Produktionsstätte effizienter organisieren wollen wir unterstützen Sie gern. Sprechen Sie uns an!