Materialflussplanung ist die systematische Gestaltung des künftigen Material- und Informationsflusses zwischen Quellen und Senken eines Produktions- oder Logistiksystems. Gegenstand der Materialflussplanung sind Mengengerüst, Transportrelationen, Förder- und Lagermittel, Flächen sowie Steuerungslogik. Die Planung erfolgt zielsystemorientiert und unterscheidet sich damit von der Optimierung eines bereits bestehenden Systems.
Materialflussplanung oder Materialflussoptimierung?
Materialflussplanung gestaltet ein zukünftiges System: Mengen, Quellen und Senken, Transportbeziehungen, Technik, Flächen und Steuerung werden zu einem Soll-Konzept verbunden. Materialflussoptimierung startet dagegen bei einem bestehenden System und priorisiert konkrete Verbesserungen.
Als Leistung verbindet Bross Consulting Materialflussanalyse, Materialflusssimulation im Projekt und Materialflussoptimierung im Projekt auf einer gemeinsamen Projekt- und Datengrundlage.
Eine systematische Materialflussplanung nach VDI 2498 dient dazu, Produktionsprozesse zu verbessern und Kosten zu senken.
Was ist eine Materialflussplanung?
Eine Materialflussplanung ist ein gesamtunternehmensweites Vorhaben, das die Gestaltung und Optimierung des Materialflusses in einem Produktionsbetrieb zum Ziel hat. Der Materialfluss umfasst alle Bewegungen von Rohstoffen, Halbfertig- und Fertigprodukten sowie Hilfs- und Betriebsstoffen innerhalb und zwischen den einzelnen Betriebsbereichen. Eine effiziente Materialflussplanung kann die Rentabilität, die Qualität, die Flexibilität und die Kundenzufriedenheit eines Unternehmens erhöhen.
Die Materialflussplanung basiert auf der Richtlinie VDI 2498, die einen systematischen und methodischen Ansatz für die Planung und Optimierung von Materialflusssystemen vorgibt. Die Richtlinie beschreibt die Vorgehensweise, die Anwendungsfälle, die Planungsstufen und die Planungsinhalte einer Materialflussplanung.
Warum ist eine Planung des Materialfluss wichtig?
Eine Materialflussplanung bringt folgende Vorteile:
- Durchlaufzeiten, Bestände, Transportwege und Transportkosten sinken.
- Auslastung, Produktivität, Qualität und Flexibilität der Produktionsanlagen steigen.
- Arbeitsbedingungen, Ergonomie, Sicherheit und Umweltschutz verbessern sich.
- Die Anpassung an veränderte Rahmenbedingungen wird möglich — neue Produkte, steigende Nachfrage, Marktveränderungen oder technologische Innovationen.
Wann ist eine Materialflussplanung sinnvoll?
Die Planung des Materialfluss ist sinnvoll, wenn eines oder mehrere der folgenden Szenarien vorliegen:
- Optimierung eines bestehenden Materialflusssystems: Wenn die Performance eines bestehenden Systems nicht mehr ausreicht, kann eine Materialflussplanung helfen, Engpässe, Verschwendung oder Fehler zu beseitigen und die Effizienz zu steigern.
- Erweiterung eines bestehenden Materialflusssystems: Wenn das Unternehmen wächst oder sich verändert, kann eine Materialflussplanung helfen, das bestehende System an die neuen Anforderungen anzupassen und zu erweitern.
- Materialflussplanung bei Neuprojekten: Wenn ein neues Produktionsgebäude oder eine neue Produktionslinie geplant wird, kann eine Materialflussplanung helfen, das optimale Layout und die optimale Technik für den Materialfluss zu entwerfen.
Wie läuft eine Materialflussplanung ab?
Eine Materialflussplanung läuft nach der VDI 2498 in vier Planungsstufen ab:
Grobplanung
In der Grobplanung werden die grundlegenden Ziele, Randbedingungen und Lösungsvarianten für die Materialflussplanung festgelegt. Dabei werden das Produktionsprogramm, die Ablauforganisation, der Flächenbedarf und das Layout berücksichtigt. Die Grobplanung liefert eine erste Übersicht über die Materialflusszusammenhänge zwischen den Unternehmensbereichen.
Idealplanung
In der Idealplanung wird die beste technische und organisatorische Lösung für den Materialfluss konstruiert, ohne auf wirtschaftliche oder räumliche Einschränkungen zu achten. Die Idealplanung dient als Referenz für die folgenden Planungsstufen.
Realplanung
In der Realplanung werden die Lösungsvarianten aus der Idealplanung an die realen Gegebenheiten angepasst. Dabei werden die Kosten, die Wirtschaftlichkeit, die Machbarkeit und die Risiken der verschiedenen Varianten analysiert und verglichen. Die Realplanung liefert die endgültige Auswahl der bevorzugten Lösung für den Materialfluss.
Detailplanung
In der Detailplanung wird die ausgewählte Lösung aus der Realplanung in allen Einzelheiten ausgearbeitet. Dabei werden die Arbeitspakete, die Schnittstellen, die Bemaßungen, die technischen Einrichtungen, die baulichen und behördlichen Vorgaben und die Implementierung des neuen Systems definiert. Die Detailplanung liefert die Grundlage für die Umsetzung der Materialflussplanung.
Wie wird eine Materialflussplanung durchgeführt?
Eine Materialflussplanung folgt in der Regel diesen Schritten:
- Anlass, Umfang, Ziele und Randbedingungen der Materialflussplanung definieren.
- Die relevanten Daten zu den bestehenden oder geplanten Produktionsprozessen, Produkten, Ressourcen, Flächen und Materialflüssen erheben.
- In der Grobplanung die grundlegenden Lösungsvarianten für den Materialfluss skizzieren und bewerten.
- In der Idealplanung die beste Lösung für den Materialfluss konstruieren, ohne Einschränkungen zu berücksichtigen.
- In der Realplanung die Varianten aus der Idealplanung an die realen Gegebenheiten anpassen und vergleichen.
- In der Detailplanung die ausgewählte Lösung aus der Realplanung in allen Einzelheiten ausarbeiten.
- Die Umsetzung erfolgt über festgelegte Maßnahmen, Ressourcen, Termine und Kontrollen.
- Ergebnisse und Wirksamkeit werden überprüft, indem die erzielten Verbesserungen gemessen und dokumentiert werden.
Materialfluss ist einer von vier Flüssen
Der Leitfaden der systematischen Fabrikplanung von Kettner, Schmidt und Greim setzt eine Ebene über dem Materialfluss an. Der Produktionsfluss folgt dort aus der technologisch bedingten Reihenfolge der Arbeitsschritte — dem Produktionsablauf — und umfasst neben dem Materialfluss auch den Personal-, Energie- und Informationsfluss.
Welcher dieser Flüsse die Planung bestimmt, hängt vom Betrieb ab. Für die Mehrzahl der Industriebetriebe bildet der Materialfluss — in der Regel eng verknüpft mit dem Informationsfluss — die entscheidende Planungsgrundlage. Bei besonders energieintensiven Betrieben kann dagegen der Energiefluss im Vordergrund stehen, bei Dienstleistungsbetrieben und Verwaltungen der Personal- beziehungsweise Informationsfluss.
Das ist keine akademische Ergänzung, sondern eine Vorentscheidung: Wer in einem verwaltungsnahen Bereich eine Materialflussanalyse ansetzt, misst den falschen Fluss. Für die indirekten Bereiche gilt deshalb eine andere Betrachtung als für die Fertigung.
Die Größen dieser Bereiche behandelt die Dimensionierung indirekter Bereiche, die Darstellung der Beziehungen das Funktionsschema.
Quelle: Kettner, H.; Schmidt, J.; Greim, H.-R.: Leitfaden der systematischen Fabrikplanung. Hanser.
Materialflussplanung in der Praxis: Die passenden Planungs- und Beratungsansätze bündelt unsere Leistungsübersicht.