Fallstricke in der Fabrikplanung

Falsch geplante Anlagen können unnötige Kosten in großer Höhe verursachen. Sorgfältiges Engineering zeichnet sich dadurch aus, gängige Fallstricke zu vermeiden und verfügbare technische Hilfsmittel wie CAD-Tools und Virtual Reality passend einzusetzen.

Bei der Planung und Integration neuer Prozesstechnik gibt es einige Faktoren, die die alten und neuen Strukturen stören können – etwa Platz- und Raumaspekte. Dies ist jedem Unternehmer bewusst, der seine Produktionsumgebung verändern möchte. Doch im Streben nach einer schlanken und platzsparenden Produktionsumgebung nicht dabei, gehen immer wieder einige an sich wichtige Factoren unter. Noch immer kommt es oft vor, dass der Plan zwar eine optimale Nutzung der wertvollen Hallenflächen vorsieht, die Umsetzung am Ende jedoch wenig damit zu tun hat. Dabei verschafft freie Hallenfläche gerade der Logistik viel Beinfreiheit, die dort für eigene Optimierungen genutzt werden kann. Ein häufiger Fallstrick ist die Hallenumgebung. In einer Produktionshalle sind unterschiedliche Produktionsanlagen, Förderanlagen und Fertigungsmaschinen untergebracht. Zusätzlich sind Hallenstahlbauten und vorhandene Stahlbaubühnen sowie Schutznetzflächen – viele von der Decke abgehangen – vorhanden. All dies muss bei der Anlagenplanung bereits während der Konstruktionsphase berücksichtigt werden, damit die Anlage später reibungslos integriert werden kann.

Gewicht beachten

Auch das Gewicht der Förderanlage kann eine Stolperfalle darstellen. Eine neue Anlage inklusive des benötigten Stahlbaus zum Befestigen sowie zum Herstellen der nötigen, begehbaren Unterschutzflächen müssen optimal geplant und der Stahlbauanteil dabei so gering wie möglich gehalten werden. Dies ist notwendig, da alle zum Einbau der Fördertechnik notwendigen Lasten in die vorhandene Hallenstahlbaustruktur eingeleitet werden und die maximale Gesamtlast begrenzt ist. Aus diesem Grund sollten Anlagen bei der Planung niemals nur für Gewicht und Statik geprüft werden. Es gilt immer alle relevanten und bestehenden Gewichte einzurechnen. Dies gilt insbesondere, wenn viel Hängefördertechnik zum Einsatz kommt.

Integration im laufenden Pozess

Ein weiterer Fallstrick ist die Integration der Anlage, da sich diese oftmals auf laufende Prozesse auswirkt. Oft steht nur ein sehr kleines Zeitfenster zur Verfügung, in denen die Produktion ruht und die Anlagen eingebaut werden können. Kommt es zu Verzögerungen, kann das die Produktionsraten mindern und finanziellen Einbußen bedeuten.

Sicherheit hat oberste Priorität

Ein weiterer wichtiger Aspekt des gesamten Prozesses ist die Sicherheit. Diese hat höchste Priorität, damit Montagemitarbeiter und Bediener nicht zu Schaden kommen. Zum einen gilt das für die Fördertechnik selbst – die Erstellung der Gefährdungsbeurteilungen ist essenziell, um einen reibungslosen und sicheren Betrieb der Maschine zu ermöglichen – zum an-deren gilt es ebenso für die Montage der Förderanlage. Dabei müssen alle Sicherheitsvorschriften und Regeln beachtet werden. Darüber hinaus gibt es unzählige Werksnormen und -vorschriften, die je nach Unternehmen unterschiedlich sind und ebenfalls eingehalten werden müssen. Zum Schluss sei noch der Aspekt der Verfügbarkeit als Störfaktor genannt. Keine Förderanlange ist wie die andere. Das bedeutet, dass beim Bau überwiegend auch individuelle Lösungen notwendig sind. Diese speziell konstruierten Maschinenteile müssen ebenfalls reibungslos und sicher funktionieren. Grundsätzlich gilt: Alle Anlagenkomponenten einer Förderanlage müssen für eine Verfügbarkeit der Gesamtanlage von mehr als 99 Prozent ausgelegt sein. Diese hohe Verfügbarkeit bildet bereits während des Engineerings die Basis für alle neu entwickelten Komponenten.

Oft noch manuelle Abläufe

Trotz digitaler Transformation laufen viele Vorhaben noch immer eher manuell ab. Das birgt auch bei der Zuhilfenahme von Techniken wie 3D-Planung oder CAD Gefahren, von denen die größte das Planen auf der ‚grünen Wiese‘ ist. Denn dabei steht keine gesamte Hallenumgebung in CAD-Dateien zur Verfügung, weshalb es beim Engineering zu Fehlern kommen kann. Beispielsweise werden Lüftungskanäle gar nicht oder nur mit grober Positionierung berücksichtigt, Stromleitungen nicht eingeplant oder bestehende Leitungen nicht bedacht. Gleiches gilt für Kabelkanäle, bereits vorhandene Stahlbauten, Maschinen, Rangierbereiche von Flurförderfahrzeugen und ähnliches. So kann es passieren, dass die Anlage zur späteren Integration in die Produktionsumgebung vor Ort angepasst werden oder im Zweifelsfall die Hallenumgebung geändert werden muss. Beides bedeutet verlängerte Bauzeiten, -kosten und mitunter Produktionsausfälle. Wesentlich genauer verlaufen Planung und Umsetzung einer Förderanlage, wenn die Umgebung bekannt ist. Möglich wird dies etwa durch den Einsatz eines 3D-Scans der gesamten Halle im aktuellen Zustand. Dies vereinfacht die Planung sowie die bestmögliche Nutzung der Halle, da Informationen über bereits verbaute Anlagen, Maschinenwege und gebäudetechnische Konstruktionen vorliegen.

Planung visualisieren

Ist die Planung abgeschlossen, lässt sich etwa per Virtual Reality und Augmented Reality ein Vor-Ort-Abgleich durchführen, um die Planungen realitätsnah zu überprüfen. Mögliche Störkonturen können so noch in der Planungsphase erkannt und das Problem gelöst werden. Auch während der Engineering-Phase kann diese Kontrolle dabei helfen, Abweichungen früh zu bemerken und zu regulieren. Denn auch wenn eine Anlage genau geplant ist, können Veränderungen in der Bauphase mitunter zu Folgeproblemen führen. Dabei unterstützt IT-gestützte Clash Detection (Kollisionsprüfung) bei der ständigen Überwachung des Baufortschritts, sodass Fördertechnik und Stahlbau an keiner Stelle mit dem Baubestand kollidieren. Liegen Planung, Konstruktion und Montage in einer Hand, sind die Vorrausetzungen vorhanden, Sonderkonstruktionen zu entwickeln und umzusetzen.

Der Autor Holger Schmidt ist Geschäftsführer des SEH-Standortes Ostrhauderfehn.

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