Deficits and Solutions in the Development of Modular Factory Systems

Authors: Achim Kampker, Peter Burggräf, Moritz Krunke, Hanno Voet

Abstract:

As a reaction to current challenges in factory planning, many companies think about introducing factory standards to lower planning times and decrease planning costs. If these factory standards are set-up with a high level of modularity, they are defined as modular factory systems. This paper deals with the main current problems in the application of modular factory systems in practice and presents a solution approach with its basic models. The methodology is based on methods from factory planning but also uses the tools of other disciplines like product development or technology management to deal with the high complexity, which the development of modular factory systems implies. The four basic models that such a methodology has to contain are introduced and pointed out.

Keywords: Factory planning, modular factory systems, factory standards, cost-benefit analysis.

Digital Object Identifier (DOI): doi.org/10.5281/zenodo.1130231

References:

[1] A. Kampker., K. Kreisköther, P. Burggräf, A. Meckelnborg, M. Krunke, S. Jeschke, M. Hoffmann, “Value-Oriented Layout Planning Using the Virtual Production Intelligence (VPI)”, POMS Conference Proceedings, 2013.
[2] R. Hernández Morales, Systematik und Wandlungsfähigkeit in der Fabrikplanung“, Düsseldorf: VDI-Verlag (Fortschritt-Berichte VDI: Reihe 16, Technik und Wirtschaft, Nr. 149), 2003.
[3] H.-P. Wiendahl, D. Nofen, J. H. Klußmann, F. Breitenbach, Planung Modularer Fabriken. Vorgehen und Beispiele aus der Praxis”, München, Wien: Hanser, 2005.
[4] T. Friedli, G. Schuh, “Wettbewerbsfähigkeit der Produktion an Hochlohnstandorten”, 2. Aufl. 2013. Berlin, Heidelberg: Springer (SpringerLink: Bücher), 2012.
[5] E. Abele, G. Reinhart, Zukunft der Produktion. Herausforderungen, Forschungsfelder, Chancen”, München: Hanser, 2011.
[6] C.-G. Grundig: Fabrikplanung. Planungssystematik-Methoden– Anwendungen”, 3., neu bearb. Aufl. München: Hanser, 2009.
[7] C. Reinema, A. Pompe, P. Nyhuis, “Agiles Projektmanagement”, in: ZWF - Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb (3), S. 113–117, 2013
[8] D. Nofen, “Regelkreisbasierte Wandlungsprozesse der modularen Fabrik”, Dissertation der Leibniz Universität Hannover, PZH, Produktionstechnisches Zentrum, 2006.
[9] H. Wildemann, “Die modulare Fabrik”, München: TCW, Transfer-Centrum, 1998.
[10] T. Hildebrand, K. Mäding, U. Günther, “Plug+Produce. Gestaltungsstrategien für die wandlungsfähige Fabrik”, Chemnitz: IBF, Institut für Betriebswissenschaften und Fabriksysteme, 2005.
[11] W. Eversheim, J. Neuhausen, “Modular Plant Architecture”, in: Wt Werkstatttechnik Online. 91. Jg., Nr. 10, S. 654-657, 2001.
[12] G. Schuh, F. Lösch, S. Gottschalk, J. Harre, „Gestaltung von Betriebsmitteln für die Serienproduktion”, in: ZWF, Jg. 99, Ausgabe 5
[13] B. Klepsch, „Komplementäre Produkt- und Fabrikmodularisierung am Beispiel der Automobilindustrie”, als Ms. gedr., Düsseldorf: VDI-Verl., 2004.
[14] H. Tsukune, M. Tsukamoto, T. Matsushita, F. Tomita, K. Okada, T. Ogasawara, K. Takase, T. Yuba: “Modular Manufacturing”, in: Journal of Intelligent Manufacturing. 4. Jg., Nr. 4, S.163-181, 1993.
[15] C.Y. Baldwin, K.B. Clark, "Modularity in the Design of Complex Engineering Systems”, in: Braha, D., Minai, A., Bar-Yam, Y., “Complex engineered systems”, Springer Berlin, 2006.
[16] WZL of RWTH Aachen University, Empirical survey „Excellent Factory Planning”, 2014.
[17] C. L. Nußbaum, “Modell zur Bewertung des Wirkungsgrades von Produktkomplexität”, 1. Aufl. Aachen: Apprimus-Verlag (Edition Wissenschaft Apprimus), 2011.
[18] A. Kampker, H. Voet, P. Burggräf, M. Krunke, K. Kreisköther, “Methodology for the Development of Modular Factory Systems”, FAIM Conference Proceedings, 2014.
[19] G. Schuh, „Produktkomplexität managen. Strategien-Methoden-Tools”, 2., überarb. und erw. Aufl. München, Wien: Hanser, 2005.
[20] R. N. Foster, „Innovation. Die technologische Offensive”, Sonderausg. Heidelberg: Redline Wirtschaft (McKinsey classics, Bd. 6), 2006.
[21] C. Brecher, “Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer”, Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag Berlin Heidelberg (VDI-Buch), 2011.
[22] P. Burggräf, “Wertorientierte Fabrikplanung”, Aachen: Apprimus Verlag, Ergebnisse aus der Produktionstechnik, Bd. 15, 2012.
[23] G. Schuh, “Innovationsmanagement. Handbuch Produktion und Management 3”, 2. Aufl., Berlin: Springer Berlin, 2012.