Die Layoutplanung bezieht sich per Definition auf die Anordnung von Maschinen und Montagetischen in einer Produktionsstätte. Sie ist auch als innerbetriebliche Standortplanung bekannt.
Daraus ergeben sich gleich mehrere Vorteile. Es sind keine langen Transportwege, Zwischenlager oder Stillstands- beziehungsweise Wartezeiten erforderlich. Der VDI definiert die Layoutplanung als materialflussgerechte Zuordnung von Betriebsbereichen und -mitteln.
Die Industrie 4.0 und wirtschaftliche Veränderungen erfordern Anpassungen im Fertigungslayout. Ziel ist es, die Interaktionen zwischen Maschinen, Gebäuden und Menschen optimal zu gestalten.
Industrie 4.0 erfordert Anpassungen im Layout
Die Produktionsstruktur bleibt so klar und übersichtlich wie bisher. Der gesamte Fertigungsprozess ist für alle Mitarbeiter transparent. Es ergibt sich eine hohe Flexibilität in der Fertigung aufgrund der passgenauen Zulieferung aller benötigten Teile.
Es ist wichtig, das Design zu verbessern, bevor die Gebäude gebaut werden. Auch beim Kauf von Geräten sollte darauf geachtet werden, Geld zu sparen. Deswegen ist die Layoutplanung ein elementarer Bestandteil einer wettbewerbsfähigen Produktion
So läuft Layoutplanung
Bei der Vorgehensweise zur Layoutplanung überlegt man sich zunächst das Idealkonzept, wobei die nötigen Restriktionen erst einmal bewusst außen vor gelassen werden. Gemeint sind hier zum Beispiel finanzielle, personelle oder auch zeitliche Einschränkungen.
Die Ideen für die Neugestaltung sollten ohne Vorurteile präsentiert werden. So kann herausgefunden werden, was die verschiedenen Prozesse am besten leisten können. Es geht dabei um:
- die Minimierung des Materialfluss- und Transportaufwandes
- eine hohe Transparenz in der Produktion
- „Reinheit“ der Produktionsstruktur
- Nutzungsflexibilität
Erst in einem zweiten Schritt wird das ideale Layout auf ein Real-Layout, also auf die Detaillierungsplanung angewendet. Diese untergliedert sich wiederum in die Grob- und Feinplanung. Mit der zunehmenden Detailtreue werden dann mehr und mehr Rahmenbedingungen und Restriktionen berücksichtigt.
Layoutplanung vom Groben ins Feine
Die Grobplanung beginnt damit, das Ideal-Layout an den Gebäudegrundriss anzupassen, der normalerweise nicht verändert werden kann. An dieser Stelle sind bestimmte Randbedingungen bereits klar erkennbar.
Das Material wird durch verschiedene Wege transportiert. Diese Wege können Tore, Rampen, Aufzüge oder einen Gleisanschluss beinhalten. Außerdem spielt die Position eines Krans eine Rolle bei der Bestimmung des Weges.
Die Energieversorgung kann kaum von den vorhandenen Versorgungseinrichtungen entkoppelt werden. Oft gibt es bereits eine gut etablierte Kommunikationsstruktur. Es müssen auch Standortabhängigkeiten, rechtliche und länderspezifische Vorgaben beachtet werden.
Es ist fast die Regel, dass mittel- und langfristig bestimmte Ausbaustufen erweitert werden müssen. Bei der Layoutplanung wird immer darauf geachtet, den späteren Aufwand für Erweiterungen zu minimieren. Dieser Faktor wird bei der Beratung berücksichtigt. Das Groblayout ist daher meistens durch mehrere realistische Alternativen gekennzeichnet.
Diesen Varianten werden gewichtete Zielkriterien zugeordnet, was unmittelbar zu den Favoriten führt. Solche Zielkriterien müssen natürlich ganz zu Anfang der Layoutplanung verbindlich festgelegt werden. Die endgültige Entscheidung für eine „Grobvariante“ ergibt sich schließlich aus den Kosten- und Wirtschaftlichkeitsaspekten, die in eine vergleichende Nutzwertanalyse einfließen.
Übergang in die Feinplanung
Als nächstes geht es bei der Layoutplanung um die schrittweise Verfeinerungen, Modifikationen und die Optimierung des Groblayouts. Sämtliche Einrichtungen, Maschinen, Montagetische und Versorgungssysteme sind dazu zeichnerisch exakt zu erfassen.
Bei der Gestaltung eines Steuerstands werden sogar Kriterien zur Ergonomie am Arbeitsplatz mitberücksichtigt. Wir konzentrieren uns auch auf die Reduzierung von Lärm und die Bereitstellung von augenschonender Beleuchtung am Arbeitsplatz. Dies dient der Sicherheit der Mitarbeiter.
Die Kür ist die Ausführungsplanung
In diesem wichtigen letzten Schritt der Layoutplanung wird die Reihenfolge der Umsetzungen festgelegt, was einen detaillierten Projektplans erfordert. Damit verbunden sind eine Festlegung der Verantwortlichkeiten, die Absicherung des Lieferservices und die Gewährleistung der Kostentransparenz.
Vom Ideallayout zum Reallayout
Layoutplanung verläuft zweistufig: Das Ideallayout ordnet die Funktionseinheiten zunächst restriktionsfrei an — ausgewählt, dimensioniert und materialflussgerecht optimiert, etwa mit dem Dreiecksverfahren nach Schmigalla auf Basis einer Materialflussmatrix. Das Reallayout integriert dieses Konzept anschließend in die realen Flächen- und Raumstrukturen: Gebäudekanten, Tore, Medien, Stützenraster, Brandschutz und Erweiterungsflächen werden eingearbeitet, Varianten gebildet und bewertet, die Vorzugsvariante ausgewählt (Grundig 2018, Abschnitt 2.1).
Feinlayout und der „point of no return“
In der anschließenden Feinplanung wird die Vorzugsvariante bis zur Ausführungsreife detailliert — Maschinenaufstellung, Arbeitsplätze, Ver- und Entsorgung, Wege. Zwischen Grob- und Feinplanung liegt der „point of no return“: Eingriffe davor sind üblich und günstig, danach werden sie aufwendig (Grundig 2018, Abschnitt 2.1). Wer eine schlanke Produktion anstrebt, richtet die Anordnung am Soll-Wertstrom aus — die wertstromorientierte Layoutplanung verbindet beide Methodenwelten (Erlach 2010, Kap. 4.1); den Soll-Zustand beschreibt der Beitrag Wertstromdesign. Eingebettet ist die Layoutplanung in die Fabrikplanung nach VDI 5200.
Layoutplanung in der Praxis: Die passenden Planungs- und Beratungsansätze bündelt unsere Leistungsübersicht.