top of page

aib

Smart Factory

Vadim Byaletskiy

M.A., mgr inż. arch.

Gesellschafter

 

Certified Scrum Master

Planung und Bau

Von der Gebäudehülle zum Gesamtsystem

Industriegebäude werden heute nicht mehr nur als bauliche Hülle für Produktionsprozesse geplant. Sie sind Teil eines komplexen Gesamtsystems, in dem Produktion, Logistik, technische Gebäudeausrüstung, Infrastruktur und Mensch eng miteinander verbunden sind. Gerade im Kontext von Smart Factory und zunehmender Automatisierung gewinnt diese Vernetzung an Bedeutung.


Planung für das betriebliche System


Die Herausforderung liegt darin, dass industrielle Prozesse häufig hochspezifisch sind und sich gleichzeitig dynamisch verändern. Produktionsanlagen benötigen Medien, Energie, Kühlung, Daten, Logistikflächen und technische Schnittstellen. Mitarbeitende benötigen sichere Wege, Sozialräume, Sanitärräume und funktionierende Arbeitsumgebungen. Das Gebäude muss all diese Anforderungen aufnehmen, ohne selbst zum Hindernis für spätere Entwicklungen zu werden. Integrale Planung geht deshalb über die Koordination klassischer Baugewerke hinaus. Sie betrachtet das Gebäude als Teil eines betrieblichen Systems und verbindet bauliche, technische und organisatorische Anforderungen. Entscheidend ist, die Prozesse des Auftraggebers frühzeitig zu verstehen, die richtigen Fragen zu stellen und daraus Lösungen zu entwickeln, die nicht nur das Gebäude, sondern den gesamten Standort funktionsfähig machen.


Prozesse frühzeitig verstehen


Ganzheitliche Lösungen entstehen nicht, wenn Planung nur auf die Gebäudehülle begrenzt bleibt. Sie entstehen durch das frühzeitige Verständnis der betrieblichen Abläufe. Welche Medien werden benötigt? Welche Stoffströme entstehen? Welche Wege nehmen Menschen, Waren und Maschinen? Welche Anforderungen kommen aus Produktion, Logistik, TGA, Brandschutz, Wartung und Betrieb? Und wo entstehen Schnittstellen, die später kritisch werden können? Die Planung industrieller Standorte erfordert daher eine enge Zusammenarbeit mit Fabrikplanern, Lagerplanern, Prozessplanern, TGA-Planern und den Nutzern des Auftraggebers. Ziel ist es, Anforderungen nicht nacheinander zu sammeln, sondern gemeinsam zu verstehen und in eine robuste Lösung zu übersetzen, die den zukünftigen Betrieb berücksichtigt.


Der Mensch als wesentlicher Faktor


Auch wenn Automatisierung, Robotik und digitale Produktionssysteme zunehmen, bleibt der Mensch ein wesentlicher Bestandteil industrieller Standorte. Produktionsgebäude benötigen nicht nur Flächen für Anlagen, Lager und Logistik, sondern auch gut integrierte Bereiche für Mitarbeitende. Gerade bei Industriegebäuden mit großen Hallenhöhen entstehen Potenziale, die sich für eine Vernetzung und Öffnung der Produktion nutzen lassen. Administrative oder soziale Funktionen, die früher im Randbau ausgelagert wurden, können heute besser in die Hallenstruktur integriert werden. Damit wird ein transparentes, multifunktionales und vernetztes Raumprogramm ermöglicht, das nicht nur Begegnungen fördert und kurze Wege für alle Mitarbeitenden schafft, sondern auch die Interaktion zwischen den Menschen und der Produktion begünstigt. Gerade vor dem Hintergrund von Künstlicher Intelligenz, zunehmender Digitalisierung und Automatisierung gewinnen Themen wie Unternehmenskultur, Vertrauen und Steuerung an Bedeutung. Offene Raumkonzepte können maßgeblich dazu beitragen, indem sie Prozesse nachvollziehbar und die Produktion erlebbar machen – nicht nur innerhalb der Belegschaft, sondern zunehmend auch für Besucher. Gleichzeitig lässt sich der Footprint eines Gebäudes reduzieren, ohne die Funktion einzuschränken. Der Standort wird flächeneffizienter, Wege werden kürzer, und die betrieblichen Abläufe bleiben kompakt. Künftige Industrieplanung bedeutet nicht, den Menschen aus dem Gebäude herauszudenken. Vielmehr müssen menschliche Arbeit, Automatisierung und technische Infrastruktur so organisiert werden, dass sie sich gegenseitig unterstützen und nicht behindern.


Nutzerspezifische TGA als Schnittstelle


Auch die technische Gebäudeausrüstung wird in industriellen Projekten zunehmend Teil des Produktionssystems. Strom, Daten, Lüftung, Kühlung, Druckluft, Wasser, Abwasser und weitere Medien müssen so geplant werden, dass sie die tatsächlichen Prozesse des Nutzers unterstützen. Deshalb ist es wichtig, früh zu klären, welche Anlagen angeschlossen werden, welche Medien in welcher Qualität und Menge benötigt werden, wo Reserven sinnvoll sind und wo eine klare Begrenzung wirtschaftlicher ist. Gerade bei dynamischen Produktionsprozessen ist diese Abstimmung entscheidend für den zukünftigen Betrieb. Nutzerspezifische TGA-Planung bedeutet, die technische Gebäudeausrüstung frühzeitig auf die konkreten Produktions-, Logistik- und Nutzungsprozesse abzustimmen. Medien werden dabei nicht nur grundsätzlich bereitgestellt, sondern so geplant, dass sie die späteren betrieblichen Abläufe gezielt, aber flexibel unterstützen können. Damit entsteht für den Auftraggeber ein konkreter Mehrwert: Die technische Infrastruktur folgt nicht nur dem Gebäude, sondern dem tatsächlichen Betrieb. Ziel ist ein Gebäude, in dem nicht nur die bauliche Hülle funktioniert, sondern auch dynamische Prozesse dauerhaft stabil, effizient und möglichst störungsfrei laufen.


Kreisläufe schaffen Mehrwert


Smart Factory verändert nicht nur die Produktion, sondern auch die Anforderungen an die Planung von Industriegebäuden. Gebäude müssen heute mehr leisten als Schutz, Tragwerk und Fläche. Sie müssen Medien aufnehmen, Prozesse ermöglichen, Stoffströme unterstützen, Erweiterungen zulassen und gleichzeitig nachhaltiger betrieben werden.


Der Schlüssel liegt in der integralen Betrachtung des gesamten Standortes. Wenn Produktion, Gebäude, TGA, Energie, Wasser, Logistik und Mensch frühzeitig gemeinsam gedacht werden, entstehen Lösungen, die über die Summe einzelner Fachplanungen hinausgehen. Ein Gründach ist nicht nur ein ökologisches Element. Photovoltaik ist nicht nur Energieerzeugung. Abwärme ist nicht nur ein Nebenprodukt. Erst wenn Gebäude, Technik und betriebliche Prozesse zusammengedacht werden, entsteht ein echter Mehrwert.


Nachhaltige Industrieplanung bedeutet deshalb nicht, möglichst viele ökologische Einzelmaßnahmen zu addieren. Sie bedeutet, Kreisläufe zu erkennen, Schnittstellen zu schließen, Parallelstrukturen zu vermeiden und Gebäude so zu planen, dass sie den Betrieb langfristig unterstützen.

Präsentation

Drei Beispiele aus der Praxis

01

Klimaresilienz mit Wasserpflanzen

Ein Beispiel für die Planung von Kreisläufen ist die Integration einer Wasserpflanzenfilteranlage auf einem Industriegebäude. An einem Produktionsstandort mit vielen Mitarbeitenden im Schichtbetrieb fällt regelmäßig Grauwasser aus Duschen und Waschbereichen an. Dieses Wasser wird nicht ungenutzt in die Kanalisation abgeführt, sondern gesammelt, auf das Dach gepumpt und dort durch eine bepflanzte Filteranlage gereinigt. Die Anlage ist mit geeigneten Pflanzen wie Binsen, Seggen, Blutweiderich, Sumpfdotterblume, Wasserschwertlilien und weiteren hydrophilen Pflanzenarten aufgebaut. Das Grauwasser wird in Intervallen auf die Dachfläche geleitet, durch die Vegetationsschicht gereinigt und anschließend weiterverwendet, zum Beispiel für die WC-Spülung oder als Brauchwasser in betrieblichen Prozessen. Überschüssiges Wasser wird kontrolliert abgeführt. Damit übernimmt das Dach mehrere Funktionen gleichzeitig: Es dient der Wasserreinigung, der Wasserrückhaltung, der passiven Kühlung durch Evapotranspiration, der Verbesserung des Mikroklimas und der Reduktion von Abflussspitzen bei Niederschlägen. Durch Verschattung, Verdunstung und Begrünung wird zudem die Aufheizung der Dachflächen reduziert. Gleichzeitig kann die Begrünung die Lebensdauer der Dachabdichtung unterstützen, da die Oberfläche weniger stark durch UV-Strahlung und Temperaturschwankungen belastet wird. Darüber hinaus kann eine derartige Anlage der Außenraumgestaltung zuträglich sein, indem eine Grünanlage mit verschiedenen Pflanzen und als Ort zum Verweilen und Regenerieren einlädt. Aus einer technischen Anlage wird damit ein multifunktionaler Baustein des Standortes, der sogar noch den persönlichen Mehrwert steigert. Wasser, Dachfläche, Gebäudekühlung, Mikroklima und Betrieb werden nicht getrennt betrachtet, sondern zu einem Kreislauf verbunden.

02

Vom Energieverbrauch zum Kreislauf

Ein weiterer Ansatz liegt in der frühzeitigen Betrachtung der Energieflüsse zwischen Produktion und Gebäude. In industriellen Projekten entstehen häufig hohe Wärme- oder Kältebedarfe sowie nutzbare Abwärmeströme aus Produktionsanlagen, Kälte- und Drucklufterzeugung oder technischen Nebenprozessen. Werden diese Energieflüsse getrennt betrachtet, entstehen leicht separierte Systeme: Prozesswärme wird abgeführt, während das Gebäude an anderer Stelle zusätzliche Heiz- oder Kühlenergie benötigt. Integrale Planung zielt darauf, solche Parallelstrukturen zu vermeiden. Dafür müssen die Daten aus Produktion und Gebäude zusammengeführt werden: Welche Anlagen erzeugen Abwärme? Zu welchen Zeiten fällt sie an? Auf welchem Temperaturniveau steht sie zur Verfügung? Wo bestehen gleichzeitig Heiz-, Warmwasser- oder Lüftungsbedarfe? Erst durch diese gemeinsame Betrachtung lässt sich beurteilen, ob Prozessabwärme sinnvoll in die Gebäudetechnik zurückgeführt oder für andere betriebliche Verbraucher nutzbar gemacht werden kann. Der planerische Mehrwert liegt nicht allein in einer effizienteren Technik. Entscheidend ist die Gesamtbilanz des Standortes. Wenn Energie, die im Prozess ohnehin entsteht, im Gebäude oder in Nebenprozessen genutzt werden kann, sinken Energieverluste und technische Systeme können schlanker dimensioniert werden. Gleichzeitig wird verhindert, dass Produktion und Gebäude energetisch nebeneinander geplant werden, obwohl sie im Betrieb voneinander abhängig sind.

03

Dreidimensionale Produktion und Logistik

Ein Beispiel für das Zusammendenken von Gebäude, Technik und betrieblichen Prozessen ist die Einbindung eines neuen Produktions- und Logistikgebäudes an einen bestehenden Produktionsbereich. Die fertigen Waren sollten über eine Förderbrücke aus dem Bestand in den Neubau transportiert werden. Aus Sicht des Nutzers lag zunächst eine schräge Verbindung nahe, da Start- und Endpunkt nicht orthogonal zueinander liegen. Mit der integralen Betrachtung konnte eine andere Lösung entwickelt werden: Der gesamte Materialfluss wurde dreidimensional konzipiert, statt von vorne nach hinten oder oben nach unten. Mit dieser zentralen Organisation wurde der Materialfluss optimiert und die Prozesse der mehrgeschossigen Produktion im Bestand mussten nicht unterbrochen werden. Gleichzeitig entstand aus der Anbindung der Förderbrücke an einen Treppenhauskern ein Mehrwert für die Mitarbeitenden, da die Logik der Gebäudenutzung besser nachvollziehbar und damit die Orientierung innerhalb der Produktion verbessert wurde. Der Einbau der Förderbrücke konnte so als systematischer Bestandteil des Gebäudekonzepts genutzt werden – mit einer zusätzlichen Funktion als Vordach und prägendes Element des Eingangsbereichs. Das Beispiel zeigt, dass technische Anforderungen nicht nachträglich in ein Gebäude eingepasst werden sollten. Werden sie frühzeitig als Teil der Gesamtstruktur verstanden, können sie die Gebäudenutzung, Orientierung und Prozessführung gleichermaßen verbessern.

Integrale Industriebauplanung: Mehr Effizienz, geringere Kosten und schnellerer Return on Investment.

Optimierte Produktionsprozesse

Gebäude, Produktionsanlagen und Arbeitsabläufe werden gemeinsam geplant. Dadurch entstehen effiziente Produktionslayouts mit kurzen Wegen, klaren Materialflüssen und optimalen Arbeitsbedingungen.

Effiziente Logistikstrukturen

Anlieferung, Lagerung, interne Transporte und Versand werden bereits in der Planung integriert. Das reduziert Transportzeiten, Flächenbedarf und Betriebskosten.

Höhere Planungssicherheit durch BIM

Die vernetzte Planung mit Building Information Modeling (BIM) ermöglicht eine präzise Abstimmung aller Gewerke. Konflikte werden früh erkannt und gelöst – noch bevor sie auf der Baustelle entstehen.

Schnellere Realisierung von Projekten

Durch die koordinierte Planung von Architektur, Technik und Produktionsprozessen werden Abstimmungszeiten reduziert und Bauabläufe effizienter organisiert.

Zukunftsfähige Digitalisierung der Gebäude

Digitale Gebäudemodelle schaffen die Grundlage für Smart Factory-Konzepte, automatisierte Prozesse, Facility Management und spätere Erweiterungen.

Nachhaltige und energieeffiziente Produktionsstandorte

Energiekonzepte, Gebäudetechnik und Bauphysik werden integrativ entwickelt. Das senkt Energieverbrauch, CO₂-Emissionen und langfristige Betriebskosten.

Hohe Flexibilität für zukünftige Veränderungen

Industriebauten werden so konzipiert, dass Produktionslinien, Technologien oder Nutzungen später einfacher angepasst oder erweitert werden können.

Höhere Wirtschaftlichkeit des Standorts

Optimierte Produktions- und Logistikstrukturen reduzieren dauerhaft Prozesskosten, Transportaufwand und Flächenverbrauch – und steigern so direkt die Wirtschaftlichkeit des gesamten Standorts.

Frühere Produktionsaufnahme = schnellerer Return on Investment

Durch koordinierte Planung und effizientere Bauabläufe kann die Produktion früher starten. Jeder früher produzierte Monat erhöht Umsatzpotenzial und verbessert den Kapitalrückfluss.

Zukunftsfähige Gebäude vermeiden teure Umbauten

Flexibel geplante Industriegebäude ermöglichen spätere Anpassungen an neue Technologien oder Produktionsprozesse mit deutlich geringeren Investitionskosten.

Minimierte Produktionsausfälle beim Bauen im laufenden Betrieb

Durch präzise Planung und Simulation von Bauphasen können Erweiterungen oder Umbauten umgesetzt werden, ohne längere Produktionsstillstände zu verursachen – ein entscheidender finanzieller Vorteil.

Niedrigere Betriebs- und Energiekosten

Integrale Planung von Architektur, Technik und Energiekonzepten reduziert Energieverbrauch, Wartungsaufwand und Betriebskosten über den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes.

Effizienzgewinne durch Lean-orientierte Gebäudeplanung

Optimierte Materialflüsse, kurze Wege und effizient organisierte Produktionsflächen reduzieren Zeitverluste und steigern die Produktivität – mit direkten Auswirkungen auf Kostenstruktur und Wettbewerbsfähigkeit.

Vita1
Vita
bottom of page