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VORLESUNG FABRIKPLANUNG

Wintersemester 2018 / 2019

Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

Lehrbeauftragter: Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Völker Kontakt: Raum:

[email protected] SCHU A 302

Anerkennung Studienleistungen: 2 SWS – Vorlesung und schriftl. Prüfung (90 min.) 2 (1) SWS – Übung und Belegarbeit (optional)

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1.1 Definitionen Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

Wer sollte an der Vorlesung / Übung teilnehmen? Empfehlung: Studenten, die sich später beruflich mit planerischen und administrativen Aufgaben befassen wollen! ► Es wird teilweise sehr spezielles Wissen vermittelt! ► Produktionsplaner, Produktionsleiter, GF ….

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Gliederung Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

1 1.1 1.2 1.3 2 2.1

Einleitung Nr. Kapitel Definitionen Wird in VO behandelt, bitte unbedingt Quellen downloaden! Vorschriften Fabrikplanung / Gegenstand und Methode Fabrikplanungsprojekt / Gegenstand / Entwicklungsrichtungen / Grundsätze 2.2 Planungsablauf / Planungsmethodik 2.3 Elemente des Produktionssystems 2.4 Quellen 3 Konzepte zur Fabrikstrukturierung 3.1 Merkmalsausprägung / Entwicklungsrichtungen 3.2 Fabrikkonzepte Prof. Dr.-Ing. habil. M. Völker

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3.3 Technische Strukturierung 3.4 Räumliche Strukturierung - Wechselwirkungen Fabrik / Standort 3.4.1 Einflussgrößen für die Standortwahl 3.4.2 Standortauswahl unter Berücksichtigung ausgewählter Standortfaktoren 3.5 Quellen 4 Fabrikplanung / Bauwerk 4.1 Anforderungen an das Bauwerk 4.2 Flächen- und Raumnutzung 4.3 Bauwerk 4.4 Brandschutz 4.5 Schallschutz 4.6 Genehmigungsplanung + Projektabwicklung Prof. Dr.-Ing. habil. M. Völker

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Gliederung Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

4.7 4.8 4.9 5

Green Factory Wird als PPT Fabrikentwurfsbeispiel bereitgestellt! Quellen Genehmigungsplanung / Kosten

VL1-GPS: Grundlagen, Aufbau, Methoden VL2-GPS: Wertstrom

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1 EINLEITUNG 1.1 1.2 1.3

Definitionen Literatur Vorschriften

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1.1 Definitionen Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

Die Fabrikplanung umfasst den Prozess der  Umstrukturierung bzw. Rekonstruktion,  Erweiterung und  Neuplanung Von Fabriken als Produktionsanlage einschließlich aller Haupt-, Hilfs- und Nebenbereiche [nach Rockstroh]

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1.1 Definitionen ◦

Fabrikstrukturebenen

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1.1 Definitionen Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

Definition FABRIKPLANUNG: „Die Fabrikplanung [ist] ein vielseitiges, komplexes und weitläufiges Planungsgebiet, in dem die verschiedenen Teilaufgaben durch eine einheitliche Zielsetzung zu einem geschlossenen Ganzen zusammengefasst werden. Es besteht aus einem hierarchisch aufgebauten System von Ermittlungen, Untersuchungen und Entscheidungen, bei dem die Ergebnisse der Teiluntersuchungen weitgehend die Aufgabenstellung der nachfolgenden Teilarbeiten bestimmen, die benachbarten Gebiete sich gegenseitig beträchtlich beeinflussen können und eine genaue Koordinierung erfordern.“ [nach AGGTELEKY]

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1.1 Definitionen Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

Die Fachdisziplin FABRIKPLANUNG umfass den / die: • Methodenbereich – Gesetzmäßigkeiten, Regeln, Vorschriften, Methoden und Prinzipien zur Tätigkeit des Fabrikplaners • Gebäude- und Grundstücksbereich - Fabrik bzw. mit Haupt-, Hilfs- und Nebenbereichen sowie Verkehrssystem • Betriebsmittel – „Anlagen, Geräte und Einrichtungen, die zur betrieblichen Leistungserstellung dienen” [aus Wiendahl, H.-H. u.a. “Planung modularer Fabriken”] - Fertigungseinrichtungen, Montageeinrichtungen (vgl. DIN 8580) - Ver- und Entsorgungseinrichtungen - Logistikeinrichtungen

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1.1 Definitionen Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

-

Verwaltungs- und Sozialeinrichtungen / Mobiliar Übergeordnete Systeme (z.B. Sicherheitseinrichtungen) Informations- / Kommunikationseinrichtungen Qualitätssicherungseinrichtungen

NORMEN / STANDARDS: VDI 2815 Begriffe für die Produktionsplanung und –steuerung Beuth Verlag, Berlin, 1978 VDI 5200 Fabrikplanung VDI-Gesellschaft Produktionstechnik – Fachausschuß Fabrikplanung, Beuth Verlag Berlin, Januar 2009

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1.1 Definitionen Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

DIN 8580 „Fertigungsverfahren“ Alle Hauptprozesse der Produktionstechnik, bei denen Produkte aus anderen Gütern geschaffen werden Hauptgruppen: - Urformen (Gießen, Sintern…) - Umformen (Walzen, Schmieden, Pressen…) - Trennen (Drehen, Fräsen, Bohren, Sägen…) - Fügen (Montage, Schrauben, Schweißen..) - Beschichten (Lackieren, Galvanisieren,…) - Stoffeigenschaften ändern (Härten, Glühen…) Beachte:

Besonderheiten der Verfahren bei deren Integration in die Fabrik → z.B. Laser!

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1.2 Quellen Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

Rockstroh, W.: Die technologische Betriebsprojektierung. Band 4: Projektierung des Industriebetriebes; Berlin: Verlag Technik 1981 Aggteleky, B.: Fabrikplanung / Werksentwicklung und Betriebsrationalisierung. Band 3; München, Wien: Carl Hanser Verlag 1990 Fröhlich, J.; Jetschny, W.: Projektierungsmethodik des innovativen Fabrikplanungsprozesses. Multimediale Lernumgebung im Maschinenwesen; TU Dresden 2008 [CD-ROM]

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1.2 Quellen Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

Grundig, C.-G.: Fabrikplanung. München, Wien: Carl Hanser Verlag 2009 Schmigalla, H.: Fabrikplanung - Begriffe und Zusammenhänge. REFA-Fachbuchreihe Betriebsorganisation; München, Wien: Carl Hanser Verlag 1995 Kettner,H.; Schmidt,J.; Greim,H.-R.: Leitfaden der systematischen Fabrikplanung. München, Wien: Carl Hanser Verlag 1994

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1.2 Quellen Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

Pawellek,G.: Ganzheitliche Fabrikplanung –Grundlagen, Vorgehensweise – EDV-Unterstützung. Berlin, Heidelberg: Springer Verlag 2008 Wiendahl, H.-P. u.a.: Planung modularer Fabriken. München, Wien: Carl Hanser Verlag 2005 Witte, K.-W.; Vielhaber, W.: Neue Konzepte für wandlungsfähige Fabriken und Fabrikparks. Aachen: Shaker Verlag 2004

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1.3 Vorschriften: ArbSchG Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

„Zur Gewährleistung der Zukunftsfähigkeit des Vorschriftenund Regelwerkes stellt sich im Rahmen des europäischen Harmonisierungsprozesses für Staat und Unfallversicherung die gemeinsame Aufgabe, ein kohärentes, sich ergänzendes Vorschriften- und Regelwerk aus staatlichen Arbeitsschutz- und Unfallverhütungsvorschriften aufzubauen.“ Ziel: Konzentration – Straffung – Doppelregelungen vermeiden! Quelle: „Leitlinien der künftigen Gestaltung des VorschriftenRegelwerkes im Arbeitsschutz“ – Ausschuss für Betriebssicherheit http://www.baua.de/prax/abs/leitlinien.htm

und

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1.3 Vorschriften: ArbSchG Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

Duales System: •

Gesetzgeber und staatliche Arbeitsschutzinstitutionen: Nationale -Gesetze -Verordnungen -Technische Regeln EU-Richtlinien und Verordnungen

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•

Unfallversicherer ► Berufsgenossenschaften: (Spezielle Berufsgenossenschaftliche Regelungen) ► Unfallkassen: 32 UVT Unfallversicherungsträger der öffentlichen Hand für Behörden und Betriebe

Die gesetzliche Unfallversicherung ist Bestandteil (Versicherungszweig) der gegliederten Sozialversicherung. Sie soll Arbeitsunfälle, Berufskrankheiten und arbeitsbedingte Gesundheitsgefahren verhüten und nach Eintritt von Arbeitsunfällen oder Berufskrankheiten die Gesundheit und die Leistungsfähigkeit der Versicherten mit allen geeigneten Mitteln wiederherstellen. Grundlage ist das Siebte Buch Sozialgesetzbuch (SGB VII), eine weitere wichtige rechtliche Grundlage bei Berufskrankheiten ist auch die Berufskrankheitenverordnung (BKV). Eingeführt wurde die Unfallversicherung erstmals im Rahmen der Bismarckschen Sozialgesetzgebung („Unfallversicherungsgesetz“) im Jahre 1884. Siehe auch: Geschichte der Sozialversicherung in Deutschland. Quelle: WIKIPEDIA, 18.10.2010

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1.3 Vorschriften: ArbSchG Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

Gesetz über die Durchführung von Maßnahmen des Arbeitsschutzes zur Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der Beschäftigten bei der Arbeit (Arbeitschutzgesetz - ArbSchGvom 7. August 1996 ,BGBL. 1 S. 1246) 1. Analyse -> 2. Maßnahmen -> 3.Dokumentation §5 „Beurteilung der Arbeitsbedingungen“: (1) Der Arbeitgeber hat durch eine Beurteilung der für die Beschäftigten mit ihrer Arbeit verbundenen Gefährdungen zu ermitteln, welche Maßnahmen des Arbeitsschutzes erforderlich sind. (2) Der Arbeitgeber hat die Beurteilung je nach der Art der Tätigkeiten vorzunehmen. Bei gleichartigen Arbeitsbedingungen ist die Beurteilung eines Arbeitsplatzes oder einer Tätigkeit ausreichend. Prof. Dr.-Ing. habil. M. Völker

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1.3 Vorschriften: ArbSchG Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

(3) Eine Gefährdung kann sich insbesondere ergeben durch: 1. Die spezielle Gestaltung und Einrichtung der Arbeitsstätte und des Arbeitsplatzes 2. Physikalische, chemische und biologische Einwirkungen 3. Die Gestaltung, die Auswahl und den Einsatz von Arbeitsmitteln, insbesondere von Arbeitsstoffen, Maschinen, Geräten und Anlagen sowie den Umgang damit 4. Die Gestaltung von Arbeits- und Fertigungsverfahren, Arbeitsabläufen und Arbeitszeit und deren Zusammenwirken 5. Unzureichende Qualifikation und Unterweisung der Beschäftigten 6. Basierend auf dieser Gefährdungsbeurteilung erhält der Arbeitsgeber die Pflicht, geeignete Maßnahmen des Arbeitsschutzes zu ermitteln und zu realisieren. Prof. Dr.-Ing. habil. M. Völker

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1.3 Vorschriften: ArbSchG Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

§ 6 „Dokumentation“: • (1) Der Arbeitgeber muss über die je nach Art der Tätigkeiten und der Zahl der Beschäftigten erforderlichen Unterlagen verfügen, aus denen das Ergebnis der Gefährdungsbeurteilung, die von ihm festgelegten Maßnahmen des Arbeitsschutzes und das Ergebnis ihrer Überprüfung ersichtlich sind. (.... Soweit in sonstigen Rechtsvorschriften nichts anders bestimmt ist, gilt Satz 1 nicht für Arbeitgeber mit zehn oder weniger Beschäftigten....)

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1.3 Vorschriften: ArbSchG Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

VORGEHENSWEISE: Unternehmensbereiche / Arbeitsbereiche / Arbeitsplätze ▼

Gefährdungsbeurteilung (Gefährdungen nach Gefährdungsarten einschätzen - Checklisten) ▼

Ableitung der erforderlichen Schutzmaßnahmen (Technische, organisatorische und personenbezogene Schutzmaßnahmen - Checklisten) ▼

Festlegung des Handlungsbedarfs (Schutzmaßnahmen, Unterweisungen usw.) ▼

Kenntnisnahme durch Sicherheitsfachkraft und Unternehmer Prof. Dr.-Ing. habil. M. Völker

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1.3 Vorschriften: ArbStättV Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

Verordnung über Arbeitsstätten vom 12. August 2004 – Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV), BGBl. Teil I Nr. 44 S. 2179 (1997 detail./§8 Übergang bis 2010 alle EULänder) Zu aktuellen Entwicklungen im Arbeitsstättenrecht: Die permanente Überarbeitung der Arbeitsstättenrichtlinien (ASR) wird durch den Ausschuss für Arbeitsstätten (ASTA) geführt. Gestaltungsschwerpunkte: Fluchtwege, AG Türen, Tore, AG Beleuchtung, AG Raumabmessungen / Raumklima usw. ► Die auf den Weg gebrachten neuen Arbeitsstättenregeln werden u.a. von der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAUA) veröffentlicht, siehe auch: http://www.baua.de oder http://www.gaa.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/16486 Prof. Dr.-Ing. habil. M. Völker

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1.3 Vorschriften: BetrSichV Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

Betriebssicherheitsverordnung: Ist die deutsche Umsetzung der Arbeitsmittelrichtlinie 89/665/EWG! ► Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Bereitstellung von Arbeitsmitteln und deren Benutzung bei der Arbeit, sowie über Sicherheit beim Betrieb überwachungsbedürftiger Anlagen und über die Organisation des betrieblichen Arbeitsschutzes (Verordnung vom 27. September 2002, BGBL. 1)

Überwachungsbedürftige Anlagen • Dampfkesselanlagen • Druckbehälteranlagen • Füllanlagen • Aufzugsanlagen • Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen • Lageranlagen • Füllstellen • Tankstellen und Flugbetankungsanlagen • Entleerstellen Prof. Dr.-Ing. habil. M. Völker

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1.3 Vorschriften: Umweltschutz Fakultät Maschinenwesen ◦ Professur Technische Logistik

Fabrikplanung u. Umweltschutz sind heute untrennbar! • Umweltmanagementsysteme (EMAS III, DIN EN ISO 14001, DIN 16001) • Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) • Wasserhaushaltsgesetz (WHG) • Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (KrW-/AbfG) • Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) • Baunutzungsverordnung (BauNV) • …..

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