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Entscheidungsfindung in der Fabrikplanung - Planungsdaten
virtuell erleben und beurteilen
Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V.
24.10.2012
24 10 2012
Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG
Inhalt


►     Unternehmen Audi


►     Der Fabrikplanungsprozess bei Audi


►     Methoden der 3-D-Fabrikstrukturplanung


►     Daten- und termingesteuerte Entscheidungsmethodik




5   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
Unternehmen Audi
Produktportfolio 2012 ff
                      ff.

    A1                 A3             A4                A5               A6                A7                 A8           Q-Reihe            TT               R8          ?

•A1              •A3              •A4 Limousine    •A5 Coupé         •A6 Limousine     •A7 Sportback    •A8                •Q3             •TT Coupé         •R8




                 •S3              •A4 Avant         •A5 Sportback
                                                         p           •A6 allroad                        •S8                •Q5             •TT Roadster      •R8 Spyder
                                                                                                                                                                   y




                  •A3 Sportback   •A4 allroad       •A5 Cabriolet    •S6 Avant                           •A8 12-Zylinder   •Q7             •TTS Coupé        •R8 5.2 FSI
                                  •R4 Avant                                                                                                                   quattro



                  •S3 Sportback   •S4 Limousine    •S5 Coupé         •A6 Avant                          •A8 Langversion     • Q7 V12 TDI   •TTS Roadster




                  •A3 Cabriolet   •S4 Avant         •S5 Cabriolet    •S6 Limousine                                                         •TT RS Coupé




                                  •A4 Langversion •RS5 Coupé        •RS 6 Limousine                                                        •TT RS Roadster




                                                                     •A6 Langversion




                                                                     •RS 6 Avant




    ► 14 Baureihen, 64 Modelle
         Baureihen

6   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
Unternehmen Audi
Produktionsstandorte




     Brüssel                                                                            Ingolstadt                             Changchun
      (A1)                               Neckarsulm                                (A3, TT, A4, A5, Q5)            Györ      (A4L, A6L, Q5)
                                   (A4, A5, A6, A7 A8
                                   (A4 A5 A6 A7, A8, R8)                                                          (A3,
                                                                                                                  (A3 TT)




    Martorell                                                                        Bratislava                                 J
                                                                                                                                Jakarta
      (Q3)                             Sant`Agata                                       (Q7)                    Aurangabad     (A4, A6)
                                      (Lamborghini)                                                                 (A6)

7   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
Der Fabrikplanungsprozess bei Audi
Die Fabrikplanung begleitet die Produktionsplanung




    Entwicklung                                                                  Fabrikplanung



                                                                        Produktionsplanung
                                                                             Planung

                                                                                                                Fertigung




8   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
Der Fabrikplanungsprozess bei Audi
Die Digitale Fabrik ist die „Schaltung des „Getriebes
                             Schaltung“     Getriebes“




                                       Kurze Schaltwege                                                          Ruckfreies Schalten
                                      Unterbrechung der                                                   Gleichmäßige Leistungsübertragung
                                Kraftübertragung gering halten
                                            g gg      g                                                           bei Gangwechsel
                                                                                                                          g




    ► Die Digitale Fabrik hält das „Getriebe“ Planung im optimalen Drehzahlbereich
                                    Getriebe

9   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
Der Fabrikplanungsprozess bei Audi
Für Produkt und Fabrik gilt ein Prinzip: Erst digital dann real!
                                              digital,

                                              Herstellprozess                                                    Konstruktion
                                                                                                                                      Virtuelle
                   Design                                                     Fabrik-DMU                                           Inbetriebnahme
 Digital
 D




                                                              Prototyen                                                   Aufbau
 Real
    l




                             Tonmodell                                                              Bau                                       Serie




 ► Kein Fahrzeugprojekt und kein Fabrikprojekt ohne digitale Absicherung!

10   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
Methoden der 3-D-Fabrikstrukturplanung
Vier Methoden bilden den Rahmen für Planung und Betrieb
der Fabrikstruktur.




                                                                                             CAD




                                                                     Digitale Fabrikplanung
                                                                                                                 Baubarkeits‐ und 
                                                                                                                  aubarkeits und
                        Simulation                                                                               Kollisionsprüfung




                                                                                  3D‐Visualisierung


11   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
Methoden der 3-D-Fabrikstrukturplanung
Wo liegt der Mehrwert für 3 D Layouts?
                          3-D-Layouts?

►     Relative Bedeutung des 3-D-CAD und 3-D-DMU für die Fabrikplanung nach
      ausgewählten Planungsgewerken
              ählt Pl             k




Quelle: Spillner, Andrea; Bracht, Uwe; Röhl, Horst: Umsetzung der Digitalen Fabrik – Ergebnisse einer Umfrage zur Fabrikplanung bei großen deutschen Automobilherstellern.
        In: Tagungsband Digitales Engineering zum Planen, Testen und Betreiben technischer Systeme, 6. Fachtagung zur Virtual Reality, 12. IFF-Wissenschaftstage
        Magdeburg, 16.-18. Juni 2009.

12   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
Daten- und termingesteuerte Entscheidungsmethodik
Innovativ: Virtuelle Realität in der Fabrikplanung

 ►      Visualisierung von Hallen- und Fabrik-Layouts




 ►      Fragestellung: Wie lassen sich gezielt Entscheidungen am virtuellen Modell treffen?
                                            Welche Methodik und welcher Prozess sind zweckmäßig?
                                            Wo besteht ein Zusammenhang zwischen Produkt und Fabrikstruktur?




13   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
Daten-und termingesteuerte Entscheidungsmethodik
  Umfrage im Management* und abgeleitete Prämissen
             Management

                                                                                                                   ►   Aggregation / Verdichtung der
                                                                                                                       Planungsergebnisse zu
                                                                                                                       Entscheidungszwecken


                                                                                                 Ableitung von ►       Bedeutung der Größen des
                                                                                                  Prämissen
                                                                                                                       Projektmanagements


                                                                                                                   ►   Zweckorientierung 2-D-Vorlagen
                                                                                                                       und 3-D-Modelle


                                                                                                                   ►   Informationsreduktion bei
                                                                                                                       mehrdimensionalen
                                                                                                                       Darstellungen
                                                                                                                             ll




* Umfrage im Management der fabrikplanungsbezogenen Abteilungen der AUDI AG

  14   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
Daten- und termingesteuerte Entscheidungsmethodik
Orientierung am Prozess nach VDI 5200 - Fabrikplanung



                                                                                       VDI 5200




                                                      Allgemeiner Ansatz für alle Industriezweige


      Phase 1             Phase 2               Phase 3               Phase 4             Phase 5                  Phase 6        Phase 7
        Ziel‐            Grundlage              Konzept‐               Detail‐           Realisierun             Realisierungs   Hochlauf
     festlegun              n‐                  planung               planung                gs‐                        ‐            ‐
          g              ermittlung                                                      vorbereitu              überwachun      betreuun
                                                                                             ng                        g             g
                                                                                                                                             Projekt‐
                                                                             Projektmanagement
                                                                                                                                            abschluss




15   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
Daten- und termingesteuerte Entscheidungsmethodik
Zusammenfassung der Ergebnisse
          Virtuelle Planungsmethodik zur Herbeiführung von meilensteinorientierten Entscheidungen in der
                          Fabrikstrukturplanung unter Berücksichtigung der Produktentstehung
                                 Abbildung des Zusammenhangs zwischen Fabrikstruktur und Produkt


                                       Frontloading Prämissen Produkt → Fabrikstruktur
►        Vi t ll Pl            th dik l
         Virtuelle Planungsmethodik als ► Meilensteinorientierte                  ► Berücksichtigung der
                                                                                     B ü k i hti      d
         definiertes Vorgehen in jeder          Entscheidungen durch…                Produktentstehung als
         Projektphase                        …festgelegte Entscheidungskriterien     Vernetzung von Produkt und
                                                                  Gesamtprojekt
                                                             Zeit Einzelprozesse     Fabrikstruktur…
          Planung:
          Erzeugung der
                               CAD
     1
          Datenbasis im
                                                                                                                        Struktur
          CAD-System                                                                                                    Flüsse
                                                                 Aufwand
                                                                  Nutzen                                                Energie
          Prüfung:
                g                                                            Kosten                       Qualität      Ergonomie
                                                                   Risiko
                                                                                                                        Ästhetik
          Verifikation der                                                                                              Standards
                                                                …zu bestimmten Meilensteinen
          Datenbasis mittels        Sim          DMU
     2                                                                                                                              …durch Zuordnung der Meilensteine
          Simulation und                                            E1          E2           …        …            E7
          Kollisionsprüfung
                                                                                                                                      zum Produktprozess:
                                                                …mittels Fabrik-Visualisierung                                        Terminsteuerung der Fabrikstruktur-
                                                                                                                                      planung am Produktprozess
          Entscheidung:
          Ableitung von
                                            VR
                                            VR                                                                                                  Produktprozess
     3    entscheidungs-
          relevanten Daten
                                        Modell
          aus der Basis
                                                                            Varianten zum Fassadenentscheid Halle N60                 E1       E2      …     …        E7


16   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
Daten- und termingesteuerte Entscheidungsmethodik
Beispiele aus der Unternehmenspraxis

►     Fassadenentscheidung Halle N60


►     Masterplan Technische Entwicklung




17   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
Daten- und termingesteuerte Entscheidungsmethodik
Ausblick

►     Systematisierung von Planungsprämissen für das Fabrik-Marketiung:
      Kundenbegeisterung in d F b ik
      K d b       i t     i der Fabrik


►     Berücksichtigung von Synergieeffekten mit dem Fabrikbetreiber
      ►     Prämissen des Gebäudemanagements – Entscheidungsfindung bei Umbauten?
      ►     Frontloading vom Fabrikbetreiber zum Fabrikplaner




18   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
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19   Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012

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Entscheidungsfindung in der Fabrikplanung - Planungsdaten

  • 1. Entscheidungsfindung in der Fabrikplanung - Planungsdaten virtuell erleben und beurteilen Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V. 24.10.2012 24 10 2012 Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG
  • 2. Inhalt ► Unternehmen Audi ► Der Fabrikplanungsprozess bei Audi ► Methoden der 3-D-Fabrikstrukturplanung ► Daten- und termingesteuerte Entscheidungsmethodik 5 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
  • 3. Unternehmen Audi Produktportfolio 2012 ff ff. A1 A3 A4 A5 A6 A7 A8 Q-Reihe TT R8 ? •A1 •A3 •A4 Limousine •A5 Coupé •A6 Limousine •A7 Sportback •A8 •Q3 •TT Coupé •R8 •S3 •A4 Avant •A5 Sportback p •A6 allroad •S8 •Q5 •TT Roadster •R8 Spyder y •A3 Sportback •A4 allroad •A5 Cabriolet •S6 Avant •A8 12-Zylinder •Q7 •TTS Coupé •R8 5.2 FSI •R4 Avant quattro •S3 Sportback •S4 Limousine •S5 Coupé •A6 Avant •A8 Langversion • Q7 V12 TDI •TTS Roadster •A3 Cabriolet •S4 Avant •S5 Cabriolet •S6 Limousine •TT RS Coupé •A4 Langversion •RS5 Coupé •RS 6 Limousine •TT RS Roadster •A6 Langversion •RS 6 Avant ► 14 Baureihen, 64 Modelle Baureihen 6 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
  • 4. Unternehmen Audi Produktionsstandorte Brüssel Ingolstadt Changchun (A1) Neckarsulm (A3, TT, A4, A5, Q5) Györ (A4L, A6L, Q5) (A4, A5, A6, A7 A8 (A4 A5 A6 A7, A8, R8) (A3, (A3 TT) Martorell Bratislava J Jakarta (Q3) Sant`Agata (Q7) Aurangabad (A4, A6) (Lamborghini) (A6) 7 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
  • 5. Der Fabrikplanungsprozess bei Audi Die Fabrikplanung begleitet die Produktionsplanung Entwicklung Fabrikplanung Produktionsplanung Planung Fertigung 8 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
  • 6. Der Fabrikplanungsprozess bei Audi Die Digitale Fabrik ist die „Schaltung des „Getriebes Schaltung“ Getriebes“ Kurze Schaltwege Ruckfreies Schalten Unterbrechung der Gleichmäßige Leistungsübertragung Kraftübertragung gering halten g gg g bei Gangwechsel g ► Die Digitale Fabrik hält das „Getriebe“ Planung im optimalen Drehzahlbereich Getriebe 9 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
  • 7. Der Fabrikplanungsprozess bei Audi Für Produkt und Fabrik gilt ein Prinzip: Erst digital dann real! digital, Herstellprozess Konstruktion Virtuelle Design Fabrik-DMU Inbetriebnahme Digital D Prototyen Aufbau Real l Tonmodell Bau Serie ► Kein Fahrzeugprojekt und kein Fabrikprojekt ohne digitale Absicherung! 10 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
  • 8. Methoden der 3-D-Fabrikstrukturplanung Vier Methoden bilden den Rahmen für Planung und Betrieb der Fabrikstruktur. CAD Digitale Fabrikplanung Baubarkeits‐ und  aubarkeits und Simulation Kollisionsprüfung 3D‐Visualisierung 11 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
  • 9. Methoden der 3-D-Fabrikstrukturplanung Wo liegt der Mehrwert für 3 D Layouts? 3-D-Layouts? ► Relative Bedeutung des 3-D-CAD und 3-D-DMU für die Fabrikplanung nach ausgewählten Planungsgewerken ählt Pl k Quelle: Spillner, Andrea; Bracht, Uwe; Röhl, Horst: Umsetzung der Digitalen Fabrik – Ergebnisse einer Umfrage zur Fabrikplanung bei großen deutschen Automobilherstellern. In: Tagungsband Digitales Engineering zum Planen, Testen und Betreiben technischer Systeme, 6. Fachtagung zur Virtual Reality, 12. IFF-Wissenschaftstage Magdeburg, 16.-18. Juni 2009. 12 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
  • 10. Daten- und termingesteuerte Entscheidungsmethodik Innovativ: Virtuelle Realität in der Fabrikplanung ► Visualisierung von Hallen- und Fabrik-Layouts ► Fragestellung: Wie lassen sich gezielt Entscheidungen am virtuellen Modell treffen? Welche Methodik und welcher Prozess sind zweckmäßig? Wo besteht ein Zusammenhang zwischen Produkt und Fabrikstruktur? 13 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
  • 11. Daten-und termingesteuerte Entscheidungsmethodik Umfrage im Management* und abgeleitete Prämissen Management ► Aggregation / Verdichtung der Planungsergebnisse zu Entscheidungszwecken Ableitung von ► Bedeutung der Größen des Prämissen Projektmanagements ► Zweckorientierung 2-D-Vorlagen und 3-D-Modelle ► Informationsreduktion bei mehrdimensionalen Darstellungen ll * Umfrage im Management der fabrikplanungsbezogenen Abteilungen der AUDI AG 14 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
  • 12. Daten- und termingesteuerte Entscheidungsmethodik Orientierung am Prozess nach VDI 5200 - Fabrikplanung VDI 5200 Allgemeiner Ansatz für alle Industriezweige Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4 Phase 5 Phase 6 Phase 7 Ziel‐ Grundlage Konzept‐ Detail‐ Realisierun Realisierungs Hochlauf festlegun n‐ planung planung gs‐ ‐ ‐ g ermittlung vorbereitu überwachun betreuun ng g g Projekt‐ Projektmanagement abschluss 15 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
  • 13. Daten- und termingesteuerte Entscheidungsmethodik Zusammenfassung der Ergebnisse Virtuelle Planungsmethodik zur Herbeiführung von meilensteinorientierten Entscheidungen in der Fabrikstrukturplanung unter Berücksichtigung der Produktentstehung Abbildung des Zusammenhangs zwischen Fabrikstruktur und Produkt Frontloading Prämissen Produkt → Fabrikstruktur ► Vi t ll Pl th dik l Virtuelle Planungsmethodik als ► Meilensteinorientierte ► Berücksichtigung der B ü k i hti d definiertes Vorgehen in jeder Entscheidungen durch… Produktentstehung als Projektphase …festgelegte Entscheidungskriterien Vernetzung von Produkt und Gesamtprojekt Zeit Einzelprozesse Fabrikstruktur… Planung: Erzeugung der CAD 1 Datenbasis im Struktur CAD-System Flüsse Aufwand Nutzen Energie Prüfung: g Kosten Qualität Ergonomie Risiko Ästhetik Verifikation der Standards …zu bestimmten Meilensteinen Datenbasis mittels Sim DMU 2 …durch Zuordnung der Meilensteine Simulation und E1 E2 … … E7 Kollisionsprüfung zum Produktprozess: …mittels Fabrik-Visualisierung Terminsteuerung der Fabrikstruktur- planung am Produktprozess Entscheidung: Ableitung von VR VR Produktprozess 3 entscheidungs- relevanten Daten Modell aus der Basis Varianten zum Fassadenentscheid Halle N60 E1 E2 … … E7 16 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
  • 14. Daten- und termingesteuerte Entscheidungsmethodik Beispiele aus der Unternehmenspraxis ► Fassadenentscheidung Halle N60 ► Masterplan Technische Entwicklung 17 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
  • 15. Daten- und termingesteuerte Entscheidungsmethodik Ausblick ► Systematisierung von Planungsprämissen für das Fabrik-Marketiung: Kundenbegeisterung in d F b ik K d b i t i der Fabrik ► Berücksichtigung von Synergieeffekten mit dem Fabrikbetreiber ► Prämissen des Gebäudemanagements – Entscheidungsfindung bei Umbauten? ► Frontloading vom Fabrikbetreiber zum Fabrikplaner 18 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012
  • 16. Vielen Dank. Bitte stellen Sie jetzt Ihre Fragen! 19 Vortrag zur Regionalkreisveranstaltung des RealFM e.V., Manuel Norbert Loos (I/PI-1), AUDI AG, 24.10.2012