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Handbuch Fabrikplanung

Konzept, Gestaltung und Umsetzung wandlungsfähiger Produktionsstätten

AutorHans-Peter Wiendahl, Jürgen Reichardt, Peter Nyhuis
VerlagCarl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr2014
Seitenanzahl652 Seiten
ISBN9783446437029
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis179,99 EUR
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.
- Prägnanter Überblick über Produktionstechnik, -logistik und Fabrikgebäude mit ihrer technischen Ausrüstung aus Sicht des Fabrikplaners
- Darstellung der Wandlungsfähigkeit und Anwendung von Wandlungsbefähigern
- Berücksichtigung von Nachhaltigkeit, demographischem Wandel und Umweltzertifizierung
- Praxisnaher Leitfaden der Fabrikplanung von der Zielsetzung bis zum Hochlauf mit Checklisten und Hilfstabellen
- Ganzheitliches Projektmanagement durch Berücksichtigung fachlicher, organisatorischer und atmosphärischer Aspekte
- Beispiele wandlungsfähiger und kommunikationsförderlicher Fabriken

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. sc. h.c. ETH Hans-Peter Wiendahl (verstorben 2019) war 23 Jahre lang Leiter des Instituts für Fabrikanlagen und Logistik (IFA) der Leibniz Universität Hannover.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Handbuch Fabrikplanung4
Vorwort zur 2. Auflage6
Vorwort zur 1. Auflage7
Die Autoren22
1 Veränderungstreiber26
1.1 Wandlungsträge
32
1.2 Bisherige Ansätze der Unternehmensführung34
1.3 Wettbewerbsfaktoren überlegener
39
1.4 Zusammenfassung42
2 Planungsbasis44
2.1 Produktionsstrategie50
2.2 Fabrikstrategie52
2.3 Marktleistung52
2.4 Geschäftsprozesse57
2.5 Gestaltungsfelder der Fabrik59
2.6 Produktionsstandort und Fabrik60
2.7 Morphologie von Fabriktypen61
2.8 Leitbild und Vision
64
2.9 Zusammenfassung65
3 Produktionsanforderungen66
3.1 Generelle Aspekte72
3.2 Reaktionsschnelligkeit73
3.3 Mengen- und Variantenflexibilität74
3.4 Grenzwertorientierung78
3.5 Selbstorganisation und Partizipation83
3.6 Kommunikation86
3.7 Vernetzung und
87
3.8 Demographische
91
3.9 Unternehmenskultur92
3.9.1 Organisatorische Sicht92
3.9.2 Architektonische Sicht95
3.10 Nachhaltigkeit96
3.10.1 Begriff96
3.10.2 Konsequenzen für die Fabrikplanung100
3.11 Zusammenfassung104
4 Bekannte Produktionskonzepte108
4.1 F. W. Taylor114
4.2 Gruppenarbeit115
4.3 Fertigungsinseln117
4.4 Flexible Fertigungs­systeme119
4.5 Fertigungssegmente120
4.6 Die schlanke Produktion und das Toyota-Produktionssystem121
4.7 Just in Time125
4.8 Das Fraktale
128
4.9 Agilitätsorientierter Wettbewerb129
4.10 Kundenindividuelle Massenproduktion130
4.11 Das Produktions­stufenkonzept132
4.12 Forschungsansätze135
4.13 Zusammenfassung137
5 Systematik der142
5.1 Flexibilität148
5.2 Rekonfigurierbarkeit153
5.3 Wandlungsfähigkeit und Wandlungsbefähiger153
5.4 Gestaltungsfelder der Veränderungsfähigkeit159
5.5 Morphologie der
160
5.6 Klassen der
163
5.7 Bewertung der
166
5.8 Leitbild der wandlungsfähigen Fabrik172
5.9 Zusammenfassung173
6 Funktionale176
6.1 Übersicht über die Gestaltungsfelder182
6.2 Technologie185
6.2.1 Fertigungsverfahren185
6.2.2 Montageverfahren188
6.2.3 Logistikverfahren195
6.3 Betriebsmittel203
6.3.1 Fertigungsmittel204
6.3.2 Montagemittel211
6.3.3 Logistikmittel220
7 Arbeitsorganisation232
7.1 Begriff der
238
7.2 Humanressourcen und Produktionsleistung238
7.3 Kompetenz- und
239
7.3.1 Berufliche Handlungskompetenz240
7.3.2 Strategien der Kompetenzentwicklung241
7.3.3 Personalentwicklung242
7.4 Arbeitsstrukturierung243
7.5 Motivation245
7.6 Entgeltgestaltung248
7.7 Arbeitszeitgestaltung252
7.8 Einfluss des demo­grafischen Wandels257
7.9 Zusammenfassung260
8 Räumliche264
8.1 Ergonomie270
8.2 Raumausstattung273
8.3 Farbgestaltung273
8.3.1 Psychologische Farbwirkungen274
8.3.2 Sicherheitsfarben, Kennzeichnung Medienleitung275
8.3.3 Ganzheitliches Farbkonzept275
8.4 Arbeitsschutz275
8.4.1 Übersicht275
8.4.2 Arbeitstättenverordnung276
8.4.3 Mitbestimmung278
8.4.4 Tritt- und Absturzsicherheit279
8.4.5 Gefahrstoffschutz279
8.4.6 Lärmschutz und Lärmminderung280
8.4.7 Wärme-, Kälte-, Vibrationsschutz281
8.4.8 Elektrosicherheit und Strahlenschutz282
8.5 Zusammenfassung283
9 Funktionale286
9.1 Übersicht über die Gestaltungsfelder292
9.2 Kundenauftrags­entkopplungspunkt293
9.3 Abwicklungsarten294
9.4 Auftragsarten295
9.5 Prozessmodelle297
9.5.1 Beschaffungsmodelle297
9.5.2 Produktionsmodelle299
9.5.3 Liefermodelle300
9.6 Fertigungs- und
300
9.7 Produktionssegmente304
9.8 Produktionsplanung und -steuerung304
9.9 Auswahl und Konfiguration von Fertigungs­steuerungsverfahren308
9.10 Zusammenfassung314
10 Räumliche316
10.1 Kommunikation322
10.1.1 Wege, Treppen, Zwischenräume323
10.1.2 Anordnung und Verbindung von Arbeitsbereichen324
10.1.3 Lage, Form und Ausstattung von Gemeinschaftsräumen326
10.2 Belichtung327
10.2.1 Tageslicht327
10.2.2 Natürliche Belichtung328
10.2.3 Künstliche Beleuchtung331
10.2.4 Lichtlenkung333
10.3 Behaglichkeit334
10.4 Rekreation337
10.4.1 Pausenbereiche, Sozialräume337
10.4.2 Kantine, Cafeteria, Teeküchen337
10.4.3 Sport, Spiel, Freizeit337
10.5 Brandschutz338
10.5.1 Brandschutzkonzept, Brandabschnittsflächen339
10.5.2 Abstandsflächen, Brandwände, Komplextrennwände341
10.5.3 Feuerwiderstandsklassen341
10.5.4 Flucht- und Rettungswege342
10.5.5 Rauch- und Wärmeabzug, Feuerlöscheinrichtungen343
10.6 Zusammenfassung344
11 Gebäudegestaltung346
11.1 Tragwerk354
11.1.1 Projektanforderungen und Lastannahmen354
11.1.2 Strukturform als statisches System356
11.1.3 Spannweite359
11.1.4 Werkstoffwahl und Fügeprinzip361
11.1.5 Profilierung der Stützen, Träger und Decken363
11.2 Hülle365
11.2.1 Schutzfunktionen365
11.2.2 Produktion und Logistik366
11.2.3 Belichtung, Ausblick, Kommunikation367
11.2.4 Ökologie und Energiegewinnung368
11.3 Haustechnische
369
11.3.1 Ver- und Entsorgungssysteme370
11.3.2 Technikzentralen371
11.3.3 Haupttrassen373
11.3.4 Leitungsnetze374
11.3.5 Auslässe375
11.3.6 Technische Gebäudeausrüstung376
11.3.6.1 Einführung376
11.3.6.2 Anforderungen377
11.3.6.3 Wärmeversorgungsanlagen378
11.3.6.4 Lufttechnische Anlagen379
11.4 Ausbau385
11.4.1 Böden386
11.4.2 Wände388
11.4.3 Decken389
11.4.4 Kerne390
11.4.5 Treppen392
11.5 Beispiele für wandlungsfähige Gebäude393
11.6 Anmutung und
394
11.6.1 Strukturelle Ordnung395
11.6.2 Einfachheit395
11.6.3 Balance von Einheit und Vielfalt395
11.6.4 Unverwechselbarkeit396
11.6.5 Emotionale Qualität, Atmosphäre396
11.7 Zusammenfassung396
12 Generalbebauung400
12.1 Anforderungs­programm406
12.1.1 Flächenbedarf und Raumspiegel406
12.1.2 Prozess- und Logistikelemente408
12.1.3 Ver- und Entsorgung409
12.1.4 Besondere Anforderungen411
12.2 Bauformen411
12.2.1 Schnittprofil412
12.2.2 Grundrissfigur414
12.2.3 Verknüpfungsprinzip416
12.3 Objektschutz417
12.3.1 Einbruch, Diebstahl418
12.3.2 Brandschutz, Explosionsschutz418
12.4 Generalbebauungsplan (Masterplan)418
12.4.1 Ablauf418
12.4.2 Zonierung und Ordnungsraster419
12.4.3 Erschließungs-, Ver- und Entsorgungssystem420
12.4.4 Bauten, Freiflächen422
12.5 Zusammenfassung423
13 Standortplanung426
13.1 Erschließung432
13.2 Ver- und Entsorgung Medien432
13.3 Grundstück433
13.3.1 Geometrische Eigenschaften433
13.3.2 Bodenbeschaffenheit434
13.3.3 Hindernisse und Bebauungen435
13.4 Gesetze und Auflagen435
13.5 Standortbewertung436
13.6 Umwelt437
13.7 Zusammenfassung438
14 Strategische440
14.1 Auslöser einer
446
14.2 Eignungsprüfung der heutigen Struktur448
14.3 Standortfaktoren450
14.4 Vorgehensmodell Standortauswahl455
14.5 Bildung von
457
14.6 Zusammenfassung463
15 Synergetische466
15.1 Ansatz474
15.2 Prozessmodell478
15.3 Zielfestlegung487
15.3.1 Hauptschritte487
15.3.2 Logistikprofil Standort487
15.3.3 Umfeldanalyse489
15.3.4 Erfolgsfaktoren490
15.3.5 Veränderungstreiber491
15.3.6 Szenarienerstellung492
15.3.7 Visionsfindung495
15.3.8 GENEering496
15.3.9 Handlungsfelder500
15.4 Grundlagenermittlung501
15.4.1 Objektdaten502
15.4.2 Prozessanalyse504
15.5 Konzeptplanung510
15.5.1 Strukturentwicklung511
15.5.2 Strukturdimensionierung514
15.5.3 Groblayoutplanung521
15.5.3.1 Layout-Arten521
15.5.3.2 Ideales und maßstäbliches Funktionsschema522
15.5.3.3 Ideales 2D- und 3D-Groblayout523
15.5.3.4 Reales Groblayout525
15.5.3.5 Bewertung528
15.6 Detailplanung532
15.6.1 Verkehrswegesystem532
15.6.2 Feinlayout533
15.7 Energieeffizienz536
15.7.1 Übersicht536
15.7.2 Zertifizierungssysteme539
15.7.3 Fallbeispiele DGBN-Zertifizierung542
15.7.4 ecoFabrik547
15.8 Realisierungs­vorbereitung553
15.9 Realisierungs­überwachung554
15.10 Hochlaufbetreuung554
15.11 Zusammenfassung555
16 Projektmanagement558
16.1 Aufgaben des
564
16.1.1 Stolpersteine564
16.1.2 Aufgabenübersicht565
16.2 Projektorganisation566
16.2.1 Teambildung566
16.2.2 Beispiel einer Projektorganisation567
16.2.3 Regeln für das Projektteam568
16.3 Projektplanerstellung570
16.4 Kapazitätsplanung572
16.5 Vertragsgestaltung573
16.5.1 Allgemeines573
16.5.2 Vergabeformen573
16.5.3 Vor- und Nachteile der Vergabeformen574
16.5.4 Haftungsfragen575
16.6 Projekthandbuch576
16.7 Kostenermittlung und -kontrolle576
16.7.1 Voraussetzungen Kostenermittlung577
16.7.2 Kosten im Hochbau nach DIN 276578
16.7.3 Nutzungskosten im Hochbau nach DIN 18960579
16.7.4 Kostenmanagement580
16.8 Digitale Fabrik582
16.8.1 Konzept582
16.8.2 Digitale Werkzeuge586
16.8.3 Simulationsbeispiel588
16.9 Building Information Modeling591
16.9.1 Einführung591
16.9.2 Auswertung des Gebäudedatenmodells593
16.9.3 Fazit599
16.10 Zusammenfassung599
17 Facility Management602
17.1 Historie und Definition608
17.2 Aufgaben und
608
17.3 Facility Management im Lebenszyklus eines Objektes610
17.3.1 Neuplanungsphase610
17.3.2 Realisierungsphase611
17.3.3 Betriebsphase612
17.3.4 Umplanungsphase612
17.3.5 Rückbauphase613
17.4 Facility-Management-Systeme613
17.4.1 Funktionen613
17.4.2 Aufbau von Datenmodellen614
17.4.3 Virtueller Projektraum619
17.4.4 Navigation620
17.4.5 Auswahl eines CAFM-Systems621
17.5 Anwendungen des Facility Managements623
17.5.1 Minimierung der Unterhaltskosten623
17.5.2 Vermeidung von Zuteilungskonflikten624
17.5.3 Raumplanung624
17.5.4 Schließmanagement und Schlüsselverwaltung624
17.5.5 Kosten- und Gebäudezustandskontrolle624
17.5.6 Berichtserstellung625
17.5.7 Brandschutz625
17.6 Modellierung von
625
17.7 Fallbeispiele626
17.7.1 Phoenix AG, Hamburg626
17.7.2 Londa, Rothenkirchen628
17.8 Zusammenfassung629
Anhang632
Anhang A 1 Definition Fabrikobjekte634
Anhang A 2 Veränderungstreiber636
Anhang B Raumspiegel638
Anhang C 1 Zielfindungsworkshop640
Anhang C 2 Datenbedarfsliste641
Anhang C 3 Nutzwertanalyse641
Anhang D 1 Videoanimation einer Feasibility Studie für eine Kosmetikfertigung
644
Anhang D 2 Videoanimation Werksstruktur einer Backwarenfertigung
645
Anhang D 3 Videoanimation einer Kühlerfabrik
646
Anhang D 4 Videoanimation einer Reifenfabrik (Barum Continental in Otrokovice, Tschechische Republik)647
Anhang C 4 Erweiterte Wirtschaftlichkeitsrechnung642
Sachregister648

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