Was eine Software für die Fabrikplanung leisten muss
Fabrikplanung beantwortet eine einfache Frage mit vielen Abhängigkeiten: Welche Funktion steht wo, auf welcher Fläche, mit welchen Verbindungen zu ihren Nachbarn? Jede Antwort darauf ist ein Kompromiss zwischen Flächenbedarf, Transportaufwand, Investitionskosten, Arbeitssicherheit und Erweiterbarkeit.
Eine Planungssoftware ist deshalb kein Zeichenprogramm. Sie muss drei Dinge gleichzeitig beherrschen:
- Geometrie: maßstäbliche Flächen, Objekte, Abstände und Verkehrswege, damit eine Anordnung überhaupt baubar ist.
- Kennzahlen: Flächenbilanz, Transportintensität und Transportleistung, damit ein Vergleich zweier Anordnungen nicht am Bauchgefühl hängt.
- Entscheidungsfähigkeit: Varianten, Kommentare, Freigaben und ein nachvollziehbarer Stand, damit aus einem Plan eine Entscheidung wird.
Werkzeuge, die nur zeichnen, erzeugen schöne Pläne ohne Begründung. Werkzeuge, die nur rechnen, erzeugen Zahlen ohne Bezug zur Fläche. Gebraucht wird die Verbindung aus beidem.
Planungsebenen: von der Werksstruktur zum Arbeitsplatz
Fabrikplanung läuft in Ebenen unterschiedlicher Auflösung. Welche Software passt, entscheidet sich daran, auf welcher Ebene Sie arbeiten, und die meisten Projekte durchlaufen mehrere.
| Ebene | Planungsgegenstand | Typisches Ergebnis |
|---|---|---|
| Standort & Netzwerk | Welches Werk fertigt welches Produktspektrum? | Standortkonzept, Kapazitätsverteilung |
| Werksstruktur | Geländeaufteilung, Gebäudeanordnung, Erschließung, Erweiterungsflächen | Generalbebauungsplan |
| Blocklayout | Anordnung der Funktionsbereiche innerhalb eines Gebäudes | Bereichsaufteilung mit Flächenbilanz |
| Feinlayout | Maschinen, Arbeitsplätze, Regale, Fördertechnik, Verkehrswege | Freigabefähiges Layout |
| Arbeitsplatz | Greifräume, Ergonomie, Materialbereitstellung | Arbeitsplatzgestaltung |
Der häufigste Fehlgriff ist ein Werkzeug, das zu fein auflöst: Wer die Bereichsaufteilung eines Werks in einem Konstruktions-CAD bearbeitet, verliert Zeit mit Details, die die Entscheidung nicht beeinflussen. Umgekehrt trägt ein reines Skizzenwerkzeug das Feinlayout nicht, weil Gangbreiten und Abstände dort nachweisbar sein müssen.
Planungsphasen nach VDI 5200
Die Richtlinienreihe VDI 5200 („Fabrikplanung“) beschreibt den Planungsprozess in aufeinander aufbauenden Phasen. Sie ist in deutschsprachigen Projekten der gängige Rahmen und hilft bei der Werkzeugfrage, weil jede Phase andere Anforderungen stellt:
- Zielfestlegung: Planungsanlass, Zielgrößen, Randbedingungen.
- Grundlagenermittlung: Bestandsaufnahme: Produktionsprogramm, Flächen, Mengen, Bestandspläne, Transportbeziehungen.
- Konzeptplanung: Funktionsbereiche, Flächenbedarf, Ideallayout, Grobvarianten.
- Detailplanung: Feinlayout, Verkehrswege, Medien, Arbeitsplätze.
- Realisierungsvorbereitung: Ausführungsunterlagen, Ausschreibung, Termine.
- Realisierungsüberwachung: Umsetzung gegen den Plan.
- Hochlaufbetreuung: Anlauf, Nachjustierung, Übergang in den Betrieb.
Entscheidend für die Softwareauswahl sind die Phasen zwei bis vier. Dort entstehen Flächenbedarf, Anordnung und Materialfluss. Genau dort wird am häufigsten mit halben Werkzeugen gearbeitet: Mengen in Excel, Flächen im CAD, Entscheidung in PowerPoint, Abstimmung per E-Mail.
Werkzeugklassen im Vergleich
In der Praxis treffen Sie auf fünf Klassen. Keine davon ist grundsätzlich falsch; falsch ist nur der Einsatz außerhalb ihres Zwecks.
Konstruktions-CAD (2D/3D)
Stärke: exakte Geometrie, Normteile, Ausführungsunterlagen. Schwäche: keine Planungskennzahlen, aufwendige Variantenpflege, Lizenz- und Installationsbindung, Abstimmung nur über Dateiversand. Unverzichtbar in der Realisierungsvorbereitung.
Tabellenkalkulation
Stärke: jede Rechnung ist in Minuten gebaut, ob Flächenbedarf, Mengengerüst oder Transportmatrix. Schwäche: kein Bezug zur Fläche. Eine Von-Nach-Matrix in Excel kennt keine Wege, also auch keine Transportleistung; und sobald mehrere Fassungen im Umlauf sind, weiß niemand, welche gilt.
Ereignisdiskrete Materialflusssimulation
Stärke: Dynamik, also Durchsatz, Puffer, Verfügbarkeiten, Streuungen, Staus über Zeit. Schwäche: hoher Modellierungs- und Datenaufwand. Sinnvoll für kritische Teilbereiche, nicht für die erste Bereichsaufteilung eines Werks.
BIM / Gebäudeplanung
Stärke: Gebäudehülle, Tragwerk, Gewerke, Lebenszyklusdaten. Schwäche: Die Produktion selbst mit Mengen, Flüssen und Varianten ist dort nicht das Modellierungsziel. BIM und Layoutplanung ergänzen sich; sie ersetzen sich nicht.
Webbasierte Planungsplattformen
Stärke: maßstäbliches Layout, Flächen- und Flusskennzahlen, parallele Varianten und Abstimmung im Browser, ohne Installation. Schwäche: keine Konstruktionstiefe, keine dynamische Simulation. Zielgenau in Grundlagenermittlung, Konzept- und Detailplanung.
| Frage | Passende Werkzeugklasse |
|---|---|
| Wie viel Fläche braucht welcher Bereich? | Planungsplattform oder Tabellenkalkulation |
| Welche Anordnung erzeugt weniger Transportaufwand? | Planungsplattform mit Materialflussrechnung |
| Hält die Linie den geplanten Durchsatz mit diesem Puffer? | Ereignisdiskrete Simulation |
| Wie wird das Fundament ausgeführt? | Konstruktions-CAD, BIM |
| Welche Variante geben wir frei — und wer hat zugestimmt? | Planungsplattform mit Kommentaren und Versionsstand |
Auswahlkriterien: die Checkliste
Prüfen Sie Werkzeuge nicht an Funktionslisten, sondern an Ihrem nächsten konkreten Projekt. Diese acht Punkte entscheiden im Alltag:
- Datengrundlage. Welche Bestandsdaten haben Sie: DWG/DXF, PDF-Plan, Aufmaß, Punktwolke, Fotos? Kann das Werkzeug sie maßstäblich übernehmen, oder zeichnen Sie neu?
- Objektmodell. Sind Maschinen, Regale und Fördertechnik parametrisch skalierbar? Lassen sich eigene Objekte anlegen und mit Attributen versehen (Fläche, Höhe, Kostenstelle, Bereich)?
- Kennzahlen im Werkzeug. Entstehen Flächenbilanz, Transportleistung und Gangbreiten-Prüfung direkt aus dem Plan, oder laufen sie in einer Excel-Parallelwelt mit?
- Varianten. Können mehrere Anordnungen auf demselben Grundriss parallel bestehen und automatisch verglichen werden? Variantenvergleich per „Datei speichern unter“ ist kein Variantenvergleich.
- Zusammenarbeit. Kommentare am Plan, Rollen und Rechte, Freigabelinks für Beteiligte ohne Lizenz, nachvollziehbarer Versionsstand.
- Export und Anschluss. PDF für die Entscheidungsvorlage, DXF für das CAD, Excel/CSV für die Weiterrechnung, Schnittstellen für eigene Auswertungen.
- Betrieb. Installation und Rollout, Lizenzmodell (wer braucht wirklich eine Lizenz — nur Planende oder alle Mitlesenden?), Hosting-Ort und Datenschutz.
- Zeit bis zum ersten Ergebnis. Wie lange dauert es von „Bestandsplan vorhanden“ bis zur ersten bewerteten Variante? Diese Zahl sagt mehr über die Alltagstauglichkeit als jede Funktionsliste.
Häufige Fehler bei der Werkzeugauswahl
- Werkzeug vor Fragestellung. Erst die Entscheidung benennen, die der Plan tragen soll, und erst dann das Werkzeug wählen.
- Genauigkeit überziehen. Ein 3D-Detailmodell beantwortet die Frage nach der Bereichsaufteilung nicht besser als ein maßstäbliches Blocklayout, kostet aber ein Vielfaches.
- Kennzahlen neben dem Plan führen. Sobald Fläche und Mengen in getrennten Dateien leben, veralten sie unterschiedlich schnell. Spätestens in der dritten Variante stimmt die Entscheidungsvorlage nicht mehr.
- Nur eine Variante rechnen. Ohne Vergleichsvariante fehlt der Maßstab: Jede Zahl ist dann plausibel.
- Abstimmung nicht einplanen. Produktion, Logistik, Instandhaltung, Arbeitssicherheit und Betriebsrat sehen den Plan ohnehin. Wenn das Werkzeug sie nicht einbindet, geschieht es per E-Mail-Anhang, mit allen Folgen für den Versionsstand.
- Den Plan nach Projektende sterben lassen. Ein Layout, das niemand pflegt, ist nach dem ersten Umzug Altpapier. Klären Sie vorab, wer den Stand führt.
Wo matflow in dieses Bild passt
matflow ist eine webbasierte Planungsplattform für Grundlagenermittlung, Konzept- und Detailplanung. Sie arbeiten im Browser auf einem maßstäblichen Grundriss und erhalten die Kennzahlen aus demselben Modell, in dem Sie planen:
- Layoutplanung mit DWG/DXF-Import, parametrischer Objektbibliothek, Bemaßung, Zonierung und 3D-Ansicht.
- Materialflussanalyse auf Basis einer importierten Von-Nach-Matrix, mit Transportintensität, Transportleistung und Flussdarstellung im Layout.
- Kennzahlen und Varianten: Flächenbilanz, Gangbreiten-Hinweise und eine Scorecard je Variante.
- Zusammenarbeit über Freigabelinks, Kommentare am Plan und Versionshistorie; gehostet in der EU (Sicherheit & Hosting).
Ebenso wichtig ist die Abgrenzung: matflow rechnet den Materialfluss statisch, also Mengen und Wege in einem Bezugszeitraum. Fragen nach Durchsatz über Zeit, Pufferdimensionierung oder Störungsverhalten gehören in eine ereignisdiskrete Simulation. Ausführungsunterlagen für Bau und Anlagentechnik entstehen weiterhin im CAD; matflow liefert dafür den DXF-Export.
Wie der Ablauf einer Layoutplanung im Browser konkret aussieht, steht im Leitfaden Layoutplanung online. Die Datenaufbereitung für die Flussrechnung beschreibt Materialflussanalyse mit der Von-Nach-Matrix.