← Zurück zum Blog

Layoutplanung

Die räumliche Anordnung der Montage‑, Anlagen- und Maschinenplätze sollte bei der Fabrikplanung genauestens bedacht werden, um von einem optimalen Materialfluss profitieren zu können. Die richtige Layoutplanung verbessert die innerbetrieblichen Rahmenbedingungen in der Fabrik.

Was ist Layoutplanung?

Die Layoutplanung ist wesentlicher Bestandteil der Fabrikplanung und berücksichtigt die Anordnung der Produktionssegmente in einem Produktionssystem. Bei der Planung von Fabriken und Produktionsstätten können anhand einer detaillierten Layoutplanung bereits im Vorfeld Störfaktoren im Materialfluss identifiziert und umgangen werden. Auf Basis der Materialflussbewegungen, Transportwege und Informationsflüsse werden Lagerelemente strategisch sinnvoll platziert – denn nur in richtiger Reihenfolge sind die Prozesse effizient und greifen problemlos ineinander. Um die beste Anordnung herauszufinden, verläuft die Layoutplanung schrittweise: Ausgehend von der Idealplanung in verschiedenen Layoutvarianten nähert sich die Planung über das Groblayout bis zu den Detailarbeiten immer näher der Realität an. Schlussendlich wird eine Vorzugsvariante der ausgearbeiteten Layoutplanung ausgewählt und umgesetzt.

Layoutplanung mit der Halocline-Software

Moderne Visualisierung der Layoutplanung in VR

Mach deine Layoutplanung für alle Beteiligten nachvollziehbar: Die zukunftsorientierte Layoutplanung betrieblicher Funktionseinheiten in Virtual Reality (VR) macht den Flächenbedarf der Elemente real. Aus nüchternen 2D-Plänen am Computer wird eine interaktiv erfahrbare 3D-Darstellung der Planung. Du simulierst Arbeitsabläufe real in der Software, um Probleme im Materialfluss, Transport und der Ergonomie aufzuspüren.

Die Nachteile zweidimensionaler Darstellungsprogramme werden umgangen. Du vermeidest den hohen Zeitaufwand der Layoutentwicklung in CAD-Systemen, da die Produktionssegmente in VR mit nur wenigen Klicks auch von Laien platziert und angepasst werden können. Trotz aller Akribie wird die Realität in 2D-Darstellungen nur unzureichend abgebildet, Fehler sind vorprogrammiert. Du schaffst mit der Layoutplanung in VR eine realistische Darstellung der Anordnung und Ausgestaltung der Fabrik, die den Materialfluss schnell erfassbar und nachvollziehbar macht. Die VR-Ansicht bietet außerdem eine transparente Ausgangslage und eine Basis für die interdisziplinäre Diskussion, die deine Standortplanung für alle am Prozess Beteiligten erfahrbar macht.

Restriktionen der Layoutplanung berücksichtigen

Damit die Produktionsplanung so realistisch wie möglich umgesetzt werden kann, müssen die lokalen Einschränkungen miteinberechnet werden. Bei der Visualisierung werden die standortspezifischen Vorgaben einkalkuliert, sodass die daraus resultierenden Restriktionen für die Layoutplanung ersichtlich werden.

Restriktion durch Standortforderungen:
Die Charaktereigenschaften von Produkten und Betriebsmitteln müssen bei der Layoutplanung berücksichtigt werden. Produktgewicht, Flächenbedarf und die Art des Transports beeinflussen die organisatorische Planung erheblich. Neben der materialbezogenen Planung darf aber auch der arbeitende Mensch nicht vergessen werden. Die Rahmenbedingungen der menschengerechten Arbeitsplatzgestaltung müssen eingehalten werden.

Restriktion durch Standortgegebenheiten:
Die lokalen Gegebenheiten vor Ort können die Layoutplanung einschränken. Dazu zählen die Größe bestehender Gebäude und besondere topografische Anforderungen des Betriebsgeländes und der Umgebung. Zudem sind bei der Auslegung der Planung weitere Restriktionen durch den Gesetzgeber (Gewerbeordnung, Arbeitsstättenordnung, Arbeitssicherheitsgesetz) zu beachten.

Ziele der Layoutplanung

Im Idealfall trägt eine gute Layoutplanung als Maßnahme der Prozessoptimierung zur optimalen Produktionsauslastung bei, sodass wirtschaftliche Potentiale ausgeschöpft werden können. Mit einer effizienten Belegungsstrategie stimmst du Verfahrenstechnik, Logistik und Informationstechnik für einen optimalen Materialfluss perfekt aufeinander ab.

Ganzheitliche Lösung für die Kernprobleme finden

  • Gradlinige Materialflüsse schaffen
  • Produktionsauslastung verbessern
  • Verschwendungen minimieren
  • Strukturen schaffen
  • Minimierung der Störanfälligkeit
  • Durchlaufzeiten minimieren
  • Informationsfluss verbessern

Die konkrete Zielsetzung der Layoutplanung lässt sich den Unternehmenszielen anpassen. Es können Schwerpunkte zur Minimierung von Kosten- und Zeitaufwand oder zum Ausbau der betrieblichen Flexibilität und Wandlungsfähigkeit gesetzt werden.

Die Nachteile zweidimensionaler Darstellungsprogramme werden umgangen. Du vermeidest den hohen Zeitaufwand der Layoutentwicklung in CAD-Systemen, da die Produktionssegmente in VR mit nur wenigen Klicks auch von Laien platziert und angepasst werden können. Trotz aller Akribie wird die Realität in 2D-Darstellungen nur unzureichend abgebildet, Fehler sind vorprogrammiert. Du schaffst mit der Layoutplanung in VR eine realistische Darstellung der Anordnung und Ausgestaltung der Fabrik, die den Materialfluss schnell erfassbar und nachvollziehbar macht. Die VR-Ansicht bietet außerdem eine transparente Ausgangslage und eine Basis für die interdisziplinäre Diskussion, die deine Standortplanung für alle am Prozess Beteiligten erfahrbar macht.

10 Optimierungsgrundsätze für die Layoutplanung

  1. Arbeite nach dem Maximalprinzip:
    Ausgehend von deinen festen Anlagen, Maschinen und Arbeitsplätzen strebst du den maximalen Nutzen an.
  2. Minimiere den Materialfluss und Transportaufwand – maximiere den Informationsfluss.
  3. Beziehe deine Mitarbeiter*innen aktiv in die Planung ein:
    Nutze das Know-how der Abteilungen für ganzheitliche Lösungen.
  4. Nimm dir ausreichend Zeit für deine Layoutplanung:
    Unzureichende Planung führt zu unnötigen Kosten und Frust.
  5. Plane auf Basis von Wertstromanalysen:
    Prüfe, wo Wertschöpfung entsteht und wo Verschwendung.
  6. Strukturiere dein Vorgehen:
    Erst das Groblayout, dann das Feinlayout – immer basierend auf vorherigen Analysen.
  7. Nutze deine Möglichkeiten bei der Auslegung:
    Auch mit Restriktionen kannst du ein starkes Ergebnis erreichen.
  8. Denke dreidimensional:
    Visualisiere deine Planung in 3D – viele Probleme sind in 2D nicht erkennbar.
  9. Denke langfristig:
    Layoutplanung ist in allen Ausbaustufen sinnvoll – Anpassungen werden immer wieder nötig sein.
  10. Plane realistisch, ganzheitlich und mit Blick auf die Zukunft.
    Teste verschiedene Layoutvarianten und gib dich nicht mit dem ersten Ergebnis zufrieden:

Layoutplanung bei der Fabrikplanung einsetzen

Fabriken müssen sich heutzutage in immer kürzeren Abständen neuen Problemen stellen. Die Wandlungsfähigkeit ist daher heute wichtiger denn je. Dabei ist es unabdingbar, den Produktionsprozess so fehlerfrei wie möglich zu gestalten. Die Layoutplanung ermöglicht es dir, ideale Rahmenbedingungen für das produktive Arbeiten in deiner Fabrik zu schaffen und Probleme frühzeitig aufzudecken. Mit einer guten Fabrikplanung bleibst du auch für Erweiterungen einzelner Bereiche flexibel. Mit einer Layoutplanung stellst du den Prozess der Produktion grafisch dar und berücksichtigst dabei wesentliche Aspekte wie die Transportwege und den Materialfluss.

Innerbetriebliche Probleme mit Layoutplanung lösen

Gerade bei bereits bestehenden Fabrikplanungen gibt es viel Optimierungspotential. Probleme der Fabrikplanung können sich in Störungen des Material- und Informationsflusses äußern und so direkten Einfluss auf die gesamte Produktivität der Fabrik nehmen. Mit der richtigen Layoutplanung kannst du internen Problemen und Produktivitätseinbußen ganz einfach vorbeugen. Beziehe verschiedene Mitarbeiter*innen in den Planungsprozess mit ein, um versteckte Problematiken aufzudecken und die gesamte Fabrik in ihren einzelnen Facetten zu optimieren.

Materialfluss und Layoutplanung

Berücksichtige bei der Anordnung in deiner Fabrikplanung auch die Materialflussplanung und profitiere von minimierten Durchlaufzeiten und einem geringeren Transportaufwand. Indem unnötige Zwischenlager, Wege und Wartezeiten umgangen werden, sparst du Zeit und Geld ein. Vom Wareneingang, über die Logistikbereiche bis hin zur manuellen Fertigung profitieren alle Beteiligten vom reibungslosen Ablauf einer guten Layout- und Materialflussplanung.

Layoutplanung und Arbeitsplatzgestaltung

Die menschengerechte Arbeitsplatzgestaltung ist inzwischen eine Pflicht des Arbeitgebers. Die körperlichen und geistigen Belastungen für die Arbeitnehmer durch den Beruf sollen damit minimiert werden. Für die Layoutplanung bedeutet das, dass du deinen Mitarbeiter*innen ergonomische Arbeitsplätze anbietest und auf die gesetzlichen Vorgaben wie Arbeitszeiten, Beleuchtung, Lärm und Ähnliches achten musst.

Die Ergonomie des Arbeitsplatzes lässt sich mit der Halocline-Software analysieren und abbilden. Kritische Bewegungsabläufe und unnötige Transportwege werden identifiziert und lassen sich schnell und einfach anpassen. Die Anordnung der Betriebsmittel in Reichweite lässt sich unter ergonomischen Gesichtspunkten anpassen, aber auch je nach Häufigkeit des Gebrauchs sinnvoll positionieren.

Bewegungen, Ergonomie und Greifwege werden an einem Arbeitsplatz in Form einer Bewegungsaufnahem dargestellt

Vorgehensweise bei der Layoutplanung

Die Layoutplanung ist mit der passenden Auslegung die Planungsgrundlage zur idealen Nutzung der Fabrikfläche. Um einen guten Materialfluss mit idealem Zugang zu Betriebsmitteln zu schaffen, hilft es, sich an Vorgehensweisen aus dem Industrial Engineering zu halten. Bewährte Diagramme und Wegepläne helfen dir bei der Neuplanung deines Fabriklayouts und bei der Layoutoptimierung. Als Faustregel für die Layoutplanung gilt jedoch: Von Grobplanung zum Feinlayout! Starte bei den Grundlagen, ermittle den verfügbaren Flächenbedarf und denke bereichsübergreifend. Die Anordnung einzelner Betriebsmittel an den Arbeitsplätzen deiner Mitarbeiter*innen zum Beispiel, solltest du erst dann umsetzen, wenn die Transportwege und Schnittstellen definiert sind.

Halocline hilft dir dabei, deine Layoutplanung sichtbar zu machen: Die interaktive Umsetzung mittels Virtual Reality ermöglicht es dir, dein Potenzial voll auszuschöpfen. Transport- und Platzprobleme werden in der 3D-Ansicht schnell identifiziert und bei der Umsetzung vermieden. Baue deine Fabrikplanung dank intuitiver Bedienung unserer Software zeiteffizient und live erlebbar nach!

Mit der richtigen Vorarbeit Planungsgrundlagen schaffen

Damit du die Anordnung von Maschinen und Betriebsmitteln nicht rein aus dem Bauch entscheiden musst, gibt es ein paar Methoden, die du für die Planung von Produktionsstätten nutzen kannst. Die Methoden helfen dir in allen Ausbaustufen, das Optimum zu erreichen – ganz egal, ob Neuplanung oder geplante Layoutoptimierungen bestehender Hallen.

Gehe alle Bereiche durch und verdeutliche dir die Abläufe. Welche Abläufe geschehen beim Wareneingang? Welche Prozesse finden in den Logistikbereichen statt? Welchen Flächenbedarf benötigst du für Flurfahrzeuge? Wo lässt sich die Materialflussplanung aus deiner Sicht schon vorab verbessern? Wo gibt es zu hohe Durchlaufzeiten? Hinterfrage etablierte Prozesse kritisch und trau dich, genau hinzuschauen.

  • Nutzwertanalyse: Die Nutzwertanalyse kann dir dabei helfen, eine Entscheidung zu treffen. Anhand priorisierter Kriterien kannst du den Grad des Gesamtnutzens einer Layoutvariante ermitteln und deine Entscheidungen darauf stützen.
  • Wertstromanalyse: Mit der Wertstromanalyse stellst du bei bestehenden Prozessen ohne viel Aufwand die Wertschöpfung von Elementen und deren Anteil an Verschwendung fest.
  • Transport-Matrix: In der Transport-Matrix wird der Transportaufwand anhand der Bewegungsdaten sichtbar gemacht. Als besondere Form der Bewertungsmatrix werden die erfassten Transporte analysiert und für die weitere Planung beurteilt.
  • Sankey-Diagramm: Das Sankey-Diagramm stellt die Transporte und Materialflussbeziehungen zwischen den Abteilungen als Flussdiagramm grafisch dar. Die Sankey-Darstellung wird auf Grundlage der Transportmatrix erstellt.
  • Dreiecksverfahren nach Schmigalla: Mit dem Dreiecksverfahren nach Schmigalla ergibt sich ein Dreiecksraster aus Transporthäufigkeit zwischen Objekten und den Systemeingängen und ‑ausgängen. Das Dreiecksverfahren wird in einer Matrix dargestellt und basiert auf dem Ablauf einer linearen Optimierung mit dem Ziel, die Transporthäufigkeit zu minimieren.
  • Wegematrix: Mithilfe der Wegematrix kannst du die Wege zwischen den Arbeitssystemen ermitteln und darstellen. Für die Wegematrix sind nur die Felder der Transportmatrix interessant, in denen Werte eingetragen sind. Für die Wegematrix sind nur diese Wege tatsächlich relevant.
  • Mengen-Wege-Produkt: Um die Transportkosten zu ermitteln, berechnest du im Mengen-Wege-Produkt die Transporthäufigkeit pro Zeiteinheit. Du multiplizierst die Anzahl der Transporte im Jahr mit der zurückgelegten Strecke je Weg in Metern mit dem Kostenfaktor je Transportmeter. Das Mengen-Wege-Produkt kannst du für alle Transporte zwischen Arbeitssystemen berechnen und bei Optimierungen die eingesparten Kosten greifbar machen.

Konkretisierung der Fabrikplanung

Im ersten Schritt erstellst du das Ideallayout. Im Sinne einer Idealplanung setzt du die für dich ideale Fabrikplanung ungeachtet der Restriktionen (egal ob finanziell, personell oder zeitlich) um. In diesem Schritt ermittelst du durch eine unvoreingenommene Herangehensweise bei der Gestaltung das maximale Potenzial für deine Produktionsplanung. Du kannst bei der idealen Planung auch mehrere Varianten erstellen und diese in den kommenden Schritten testen. Das Ideallayout bildet die Grundlage für das Reallayout, in dem versucht wird, der idealen Vorstellung unter Berücksichtigung der Restriktionen so nah wie möglich zu kommen.

Sobald du mit dem Ideallayout zufrieden bist, geht es darum, das Ideal auf die Realität umzubrechen. Das Reallayout bildet die Grundlage für die Ausführungsplanung unter Berücksichtigung betriebsbezogener Einflussfaktoren und Restriktionen. Bei der Planung gehst du nach und nach ins Detail und setzt Maßnahmen vorangegangener Analysen um. Du wirst deine Idealplanung vermutlich nicht 1:1 umsetzen können – überlege dir daher am besten Bewertungskriterien, anhand derer du die Varianten des Reallayouts evaluieren kannst, um die für dich am besten passende Lösung zu finden. Denke hier auch an die Zukunft: Sorge im Idealfall dafür, dass die einzelnen Teilbereiche für langfristig absehbares Wachstum ohne viel Aufwand Erweiterungen zulassen.

Groblayout: Die zuvor ermittelten Restriktionen und Einflussfaktoren fließen in die Grobplanung mit ein. Du passt die Planungen aus dem Ideallayout an die konkreten baulichen Gegebenheiten deiner Fabrik an. Restriktionen innerhalb der Halle können zum Beispiel durch bestehende Tore, Rampen, Versorgungseinrichtungen oder Ähnliches entstehen. Bei bereits bestehenden Gebäuden schränkst du das Ideallayout hierbei stärker ein und bist gegebenenfalls gezwungen, ganze Teile neu zu planen. Bei einem Neubau lässt sich das Ideallayout leichter in das Groblayout übertragen. Beachte bei der Fabrikplanung aber in jedem Fall die Restriktionen, die durch standortspezifische, rechtliche oder länderspezifische Aspekte entstehen können.

Feinlayout: Im Feinlayout arbeitest du deine Ideen und Ansätze aus dem Groblayout aus. Du gehst ins Detail und bildest Arbeitsplätze und Maschinen zeichnerisch ab. In diesem Schritt solltest du zusätzlich zur Materialflussplanung auch die Grundsätze der Arbeitsplatzgestaltung beachten. Berücksichtige also die ergonomische Gestaltung der Arbeitsplätze und denke zum Beispiel an Lärmschutz und angemessene Beleuchtung – bestenfalls Tageslicht –, um die beruflichen Belastungen für deine Mitarbeiter*innen so gering wie möglich zu halten.

Ausführungsplanung: Anhand der Nutzwertanalyse hast du dich für eine Variante entschieden. Für die Umsetzung deiner Vorzugsvariante legst du einen Projektplan fest, der die einzelnen Handlungsschritte in korrekter Reihenfolge samt Terminierung, Zuständigkeiten und Budgetplanung festhält.

Vorteile virtueller Layoutplanung mit Halocline

Halocline bietet dir eine umfassende Software, die es dir auf einer intuitiv bedienbaren Oberfläche ermöglicht, die für dich ideale Layoutplanung zu ermitteln und zu visualisieren. Die 3D-Veranschaulichung stellt deine Produktionsstruktur transparent dar, sodass du kritische Punkte im Materialfluss, Informationsfluss und der Arbeitsplatzgestaltung noch in der Planung aufdecken und auch den weiteren Planungsbeteiligten in der Simulation erfahrbar machen kannst. Layoutoptimierungen kannst du unkompliziert direkt in der Software umsetzen.

Deine Vorteile auf einen Blick:

  • Erlebbare Hallenplanung
  • Planung räumlich überprüfen
  • Fertigungsprozesse realitätsnah simulieren
  • 3D-Ansicht als Kommunikationsbasis
  • Layoutplanung in interdisziplinären Teams möglich
  • Schnelle Umsetzung von Konzepten
  • Bestehende CAD-Modelle unkompliziert einbeziehen

Arbeitsschritte bei der Layoutplanung mit Halocline

  1. Grundlage für die Layoutplanung mit der Halocline-Software sind die Maße deiner Fabrik. Diese trägst du ganz einfach auf der Halocline-Desktopoberfläche ein.
  2. Im nächsten Schritt gliederst du die Fläche in die einzelnen Arbeitsbereiche.
  3. Sollten dir schon Daten aus vorherigen 2D-Layoutplanungen vorliegen, so kannst du diese nun als Bilddateien einfügen. Du kannst dich im Aufbau der 3D-Ansicht später darauf beziehen.
  4. Anschließend folgen die Linienplanung und die Vormontage der virtuellen Fabrik. Dieser Schritt ist auch interdisziplinär in Zusammenarbeit an einem Layout möglich.
  5. Alle Segmente der Layoutplanung sind im Blocklayout möglich – du stellst deine Produktionsplanung also in Form von Boxen dar. Bedenke die Planung vom Grob- zum Feinlayout.
  6. 3D-Ansichten von Anlagen und Maschinen und 3D-Modelle kannst du für die verbesserte räumliche Darstellung deiner Layoutplanung über den CAD-Import einfügen.
  7. Weiterhin kannst du zur verbesserten Planung auf Standardelemente aus der Halocline-Bibliothek zurückgreifen oder die Bibliothek um eigene, individuelle Elemente erweitern.
  8. Nun kannst du verschiedene Layoutvarianten bauen und ein Ideallayout erstellen.
  9. Die verschiedenen Varianten deiner Layoutplanung kannst du jederzeit innerhalb der Halocline-Software schnell und unkompliziert miteinander vergleichen.
  10. Fertiggestellte Planungen kannst du als PDF-Datei oder in 3D-Daten exportieren.

Layoutplanung in der Praxis

Die Standortplanung von Produktionsstätten gestaltet sich in der Praxis oft kniffliger als ursprünglich gedacht. Um Fehlerquellen so gut es geht auszuschließen, empfiehlt es sich daher, den Produktionsprozess so genau wie möglich nachzuempfinden und Mitarbeiter:innen aus verschiedenen Bereichen für Feedback hinzuzuziehen. Für die optimale Shopfloor-Planung beachtest du den Platzbedarf und die verschiedenen Transportbeziehungen zwischen Objekten, Maschinen und Mitarbeiter:innen.

Profitiere vom Planungsprozess der Zukunft

Erweitere mit intuitiver Layoutplanung deine Möglichkeiten der effektiven Fabrikgestaltung. Egal ob du auf der Suche nach Layoutoptimierungen deiner bestehenden Fabrikplanung bist oder eine Standortplanung von Grund auf anstrebst – mit der Darstellung mittels VR profitierst du von neuesten Technologien im Bereich der Layoutplanung!

Plane besser mit Halocline

Planung in der virtuellen Realität eröffnet dir neue Möglichkeiten. In allen Bereichen: