Die Globalisierung setzt viele Unternehmen einem immer größeren Wettbewerbsdruck aus. Nach wie vor ist die Produktion eines der wichtigsten Standbeine eines modernen Unternehmens im globalen Wettbewerb. Da die Anforderungen stetig steigen, wird es für Unternehmen immer wichtiger, sich ständig zu verbessern. Im Mittelpunkt dieser Überlegung steht neben einer hohen Qualität vor allem der Gedanke, dem Kunden gerecht zu werden und gleichzeitig die Produkte zu bestmöglichen Bedingungen für das eigene Unternehmen zu produzieren.
Entscheidend dafür sind nicht nur Erfahrungswissen und kontinuierliche Verbesserungen im Bereich der Produktionsorganisation, sondern auch Methodenkenntnisse im Bereich der Fabrikplanung und -organisation. Ausschlaggebend ist die ganzheitliche Betrachtung des Produktionsprozesses, um eine rechtzeitige Anpassung an die schwankenden Anforderungen des Marktes sicherzustellen. Dies gilt auch für die Fabrikstruktur.
Die Fabrikstruktur wird durch die räumliche Anordnung der Funktionseinheiten (Bereiche, Arbeitsplätze, Ausrüstungen) und deren Beziehungen untereinander beschrieben. Diese Beziehungen wiederum werden durch die verschiedenen Flusssysteme (Material-, Personal-, Energie- und Informationsfluss) charakterisiert. Günstig ist eine Strukturform, wenn die räumliche Anordnung der Funktionseinheiten auf die Flusssysteme ausgerichtet ist und somit dem Produktionsfluss folgt.
Insbesondere bei Werksanlagen, die ohne vorausschauende Planung über längere Zeit hinweg gewachsen sind, tritt häufig das Problem auf, dass deren Strukturen nicht mehr in Relation zu den verschiedenen Flusssystemen stehen. Spätestens dann sollte eine strategische Generalbebauungsplanung aufgesetzt werden. Sie umfasst neben der Auswahl, Gliederung und Anordnung von Raum- und Gebäudeeinheiten auch die Festlegung der langfristigen Nutzung und Weiterentwicklung des Geländes. Ziel ist es, eine flussgerechte Strukturierung des Industriegeländes mit guter Flächennutzung und einfachem Erweiterungspotenzial langfristig sicherzustellen. Im Rahmen dieser Planung wird eine Vielzahl verschiedener Dokumente (z. B. maßstäbliche Geländepläne, Gutachten und Funktionsbeschreibungen) erstellt, die die Gesamtstruktur des Grundstückes, inklusive vorhandener als auch geplanter Bebauung, dokumentieren. Unterliegen diese Dokumente einer ständigen Aktualisierung, bilden sie die ideale Grundlage für schnelle Um- oder Neuplanungen.
Um den Planungsprozess zu beschleunigen und gleichzeitig den Planungszeitraum zu verkürzen, unterliegt der Fabrik- und Anlagenplanungsprozess einem grundlegenden Wandel. Traditionelle 2D-Layouts werden durch dreidimensionale Fabrikmodelle ersetzt. Simulationen, digitaler Zusammenbau mit integrierter Kollisionsprüfung und virtuelle Realität sind Komponenten, die für die moderne Fabrikplanung unerlässlich geworden sind. Komplexe Zusammenhänge lassen sich dadurch einfacher erfassen, Kollisionen der einzelnen Planungsdisziplinen – Architektur, Heizung, Lüftung, Einrichtung und Logistik – werden schon im Planungsstadium erkannt und beseitigt. Die sogenannte digitale Fabrikplanung garantiert damit die Gesamtfunktionalität der Fabrik und macht sie im virtuellen Raum lange vor Baubeginn erlebbar.
Eine Planung im virtuellen Raum kann jedoch nur korrekt durchgeführt werden, wenn die verwendeten Planungsdaten die Realität auch exakt darstellen. Um dies zu gewährleisten müssen die virtuellen Daten genau mit den realen Gegebenheiten abgeglichen werden. Die Technologie der „gemischten Realität“ (Mixed Reality), synonym meist auch „erweiterte Realität“ (Augmented Reality) genannt, hat sich hierfür als ideales Werkzeug etabliert. Durch die Überlagerung von virtuellen Modellen und realen Umgebungen können Planungen zusätzlich validiert werden.
Das Steinbeis-Transferzentrum Fabrikplanung in Neu-Ulm ist spezialisiert auf die Planung und Beratung von Industriebetrieben und die Entwicklung von zukunftsweisenden Konzepten. Virtuelle Techniken werden bereits intensiv eingesetzt. Die Digitale Fabrik dient dabei als Grundlage für die gesamte Fabrikplanung. Neben herkömmlichen Werkzeugen stehen hochentwickelte technische Hilfsmittel zur Verfügung.