Logistische Optimierung und Layout-Planung
Im Rahmen eines Umbauprojektes hat das IBE für einen weltweit tätigen Automobilzulieferer ein neues Materialfluss-Konzept und Grob-Layout erstellt.
Ausgangslage
Um kürzeste Entwicklungszeiten bei höchster Qualität und Know-how zu gewährleisten, entwickelt und produziert das internationale Unternehmen seine eigenen Produktionswerkzeuge an zwei Werkzeugbau-Zentren: einem Standort in der Schweiz und einem Standort im europäischen Wirtschaftsraum.
Für den weiteren Ausbau der Marktposition und um der steigenden Nachfrage an Produktionswerkzeugen gerecht zu werden, wurde der Entscheid getroffen, am Schweizer Standort einen neuen Werkzeugbau zu errichten. Im Rahmen dieses Umbauprojektes erhielt das IBE den Projektauftrag zur Optimierung der Layout-Planung, vor allem unter Berücksichtigung der internen Logistik.
Standortoptimierung
In einem ersten Schritt wurden die Strategien und Produktionsprogramme für die beiden Werkzeugbau-Standorte in der Schweiz und im Ausland hinsichtlich Wachstum und zukünftig benötigter Kapazitäten untersucht und festgelegt. Dafür wurde zunächst das aktuelle Produktionsprogramm der beiden Werkzeugbaue untersucht, indem die Produktivität und die Produktionskosten ermittelt wurden. Unter Berücksichtigung von Prognosen der Produktionszahlen und benötigten Kapazitäten wurde daraufhin das potentielle zukünftige Gesamtproduktionsprogramm der beiden Werkzeugbaue mit Hilfe einer linearen Optimierung ermittelt und ein eventuelles Verbesserungspotential identifiziert.
Darstellung des Ist-Layouts
Der nächste Schritt war die Darstellung des Layouts des aktuellen Werkzeugbaus am Schweizer Standort inklusive der Materialflüsse. In mehreren Workshops mit Mitarbeitern des Auftragsunternehmens wurde unter Einsatz einer effizienten Fabrikplanungs-Software die Ist-Situation in Form eines Block-Layouts und eine Visualisierung der Materialflüsse erarbeitet (siehe Abbildung 1). Auf diese Weise konnten die bestehenden Materialflussbeziehungen sichtbar gemacht, suboptimale Materialflüsse identifiziert sowie die gewonnenen Informationen für das neue Layout nutzbar gemacht werden. Die verwendete Software ermöglicht es beispielsweise auch, die Belastung der Transportwege auszuwerten und bietet praktische Unterstützung zur Layout-Optimierung.
Abbildung 1: Ist-Layout des Werkzeugbaus inklusive der Materialflüsse
Entwicklung von Soll-Layouts
Im Anschluss an die Darstellung des Ist-Layouts wurden Soll-Layout-Entwürfe unter logistischen Gesichtspunkten erarbeitet und optimiert.
Ein Verfahren, dass für diesen Zweck genutzt wurde, ist das sogenannte Dreiecksverfahren: Bei diesem werden die Verbindungen zwischen den Blöcken (stehen für die verschiedenen Produktionsbereiche) absteigend nach ihrer Nutzungshäufigkeit sortiert. Zu Beginn werden die beiden Blöcke positioniert, deren Verbindung die höchste Nutzungshäufigkeit aufweist. Anschliessend werden der Reihe nach weitere Verbindungen hinzugefügt bis alle Blöcke vorhanden und verbunden sind. Die Blöcke werden so positioniert, dass der Gesamtweg der Verbindungen minimal ist.
Auf Basis dieser Ansätze und Überlegungen wurden zwei potentielle Layout-Varianten erarbeitet und miteinander verglichen. Dafür wurden sowohl die Möglichkeiten der Layoutplanungs-Software, wie z.B. der berechnete Gesamttransportaufwand, als auch das Know-how der Mitarbeiter genutzt.
Weitere Überlegungen, wie beispielsweise die Zufahrt für LKWs, führten letztendlich zur Entscheidung für eine der beiden Layout-Varianten.
3D-Modellierung
Zur Veranschaulichung des ausgewählten Soll-Layouts wurde anhand des vorhandenen Inventars und Know-hows der Werkzeugbau-Mitarbeiter ein 3D-Modell entworfen. Dieses ermöglicht eine realitätsnahe, dreidimensionale Darstellung von Abmessungen, wie z.B. der Visuali-sierung von Wegen, Blöcken, Räumen und anderen beweg-lichen oder fixen Objekten (siehe Abbildung 2).
Abbildung 2: Ausschnitt aus dem 3D-Modell
Autor: Prof. Dieter Fischer