Simulation · Minimal Organization · Mittelstand und Dienstleistung
Sondermaschinenbau
Ein Sondermaschinenbauer als begehbares Modell: wie eine Verpackungslinie nach Kundenwunsch von der Anfrage bis zur Endabnahme entsteht und wo die 28 Wochen bleiben.
Alle Daten sind erfunden, auch Lieferzeiten und Stunden. Das Modell lässt sich an die echten Daten Ihres Unternehmens anpassen und mit Informationen füllen, die heute in keinem Bericht zusammenkommen – etwa Projektstände aus dem ERP oder Lieferzeiten der Zulieferer.
Auftragsabwicklung Sondermaschinenbau, gezeigt an der fiktiven VELBROCK MASCHINENBAU: einem Familienunternehmen mit sieben Gebäuden und 21 Abteilungen. Jede Anlage ist ein Einzelstück – erst konstruiert, dann gefertigt, montiert, mit dem Kunden abgenommen und um die Welt verschickt.
Der Hauptvorgang begleitet eine Verpackungslinie für einen Hersteller von Tiefkühlpizza, 120 Kartons pro Minute: Angebot, Pflichtenheft, Mechanik und Elektrik parallel, Stückliste im PDM, Fertigung und Zukauf, Montage unter dem Hallenkran, Abnahme im Werk (FAT), CE-Kennzeichnung, seefeste Verpackung, Verladung und Endabnahme beim Kunden (SAT). Ziel im Modell: verladen knapp 28 Wochen nach der Anfrage, rund 22 Wochen nach dem Auftrag.
Nebenher laufen Ersatzteile, Service-Einsätze bei stehenden Anlagen und Änderungswünsche von Kunden. Angesprochen sind Inhaberfamilie und Geschäftsführung, Projekt-, Konstruktions- und Werksleitung, Vertrieb sowie Personal und Ausbildung.
Eine Verpackungslinie nach Kundenwunsch
- 01
Anfrage qualifizieren: Ein Hersteller von Tiefkühlpizza fragt eine neue Verpackungslinie an: 120 Kartons pro Minute.
- 02
Abgesagt.
- 03
Konzept und Angebot: Vertriebsingenieure entwerfen mit der Konstruktion ein Layout und kalkulieren Stunden und Material.
- 04
Kunde vergleicht Angebote: Der Kunde vergleicht Angebote mehrerer Maschinenbauer.
- 05
Ein Wettbewerber bekommt den Auftrag.
- 06
Auftrag im ERP anlegen: Der Auftrag ist da: Er wird im ERP angelegt, mit Anzahlung und Liefertermin.
- 07
Kick-off und Pflichtenheft: Projektleitung und Kunde schreiben das Pflichtenheft: Formate, Leistung, Schnittstellen.
- 08
Mechanik und Elektrik konstruieren gleichzeitig.
- 09
Grundkonstruktion (Hauptkonstrukteure): Ein Hauptkonstrukteur legt das Maschinenkonzept fest: Aufbau, Antriebe, Formatwechsel.
- 10
Detailkonstruktion und Zeichnungen: Das Team zeichnet Gestell, Formatteile und Schutzhauben im CAD – tausende Teile.
- 11
Elektrokonstruktion und SPS: Schaltplan, Sicherheitskonzept und SPS-Programm entstehen.
- 12
Mechanik und Elektrik sind fertig.
- 13
Stückliste im PDM freigeben: Die Stückliste wird im PDM freigegeben und geht ins ERP.
- 14
Arbeitsvorbereitung: Die Arbeitsvorbereitung plant Fertigungsaufträge und schreibt NC-Programme.
- 15
Einkauf, Teilefertigung, Blech und Schaltschrankbau arbeiten gleichzeitig.
- 16
Zukaufteile bestellen: Der Einkauf bestellt Antriebe, Steuerung, Sensoren und Normteile.
- 17
Lieferzeit der Zulieferer: Die Zulieferer liefern – Elektronik oft erst nach Wochen.
- 18
Teile fräsen und drehen: Bearbeitungszentren fräsen und drehen die Einzelteile – oft nur ein Stück je Zeichnung.
- 19
Härten beim Lohnfertiger: Verschleißteile gehen zum Härten zu einem Lohnfertiger.
- 20
Prüfung im Messraum: Die Qualitätssicherung misst die Passungen nach.
Wofür ein Maschinenbauer das Modell nutzen kann
-
Interne Kommunikation
Verwaltung, Engineering, Teilefertigung, Montagehalle, Logistikzentrum und Verladehof zusammen sichtbar. Die Ansicht Zusammenarbeit zeigt, wie Vertrieb, Konstruktion, Einkauf und Montage an einem Auftrag hängen.
Für wenGeschäftsführung, Betriebsrat, Führungskräfte
-
Onboarding
Neue Konstrukteurinnen, Monteure und Projektleiter sehen, was vor und nach ihrer Station passiert – von der Anfrage bis zur Unterschrift unter die Endabnahme.
Für wenneue Beschäftigte in Konstruktion, Montage und Projektmanagement
-
Ausbildung
Auszubildende verfolgen eine Anlage durch das Werk und erleben, was ein Lieferengpass bei Elektronik oder fehlende Konstrukteure auslösen. „Der Weg über das Gelände“ zeigt Fertigung, Montage und Verladung.
Für wenAusbildungsleitung, Auszubildende, duale Studierende
-
Vermittlung an Kunden
Warum dauert eine Sondermaschine Monate? Das Modell zeigt Kunden den ganzen Auftrag, wo die 28 Wochen bleiben und was Abnahme im Werk (FAT) und beim Kunden (SAT) bedeuten.
Für wenVertrieb, Projektleitung, Kunden
-
Strategischer Überblick
Ingenieurbüros, Modulbaukasten, Montageschichten, Ersatzteillager: Das Modell vergleicht die Hebel für die Lieferzeit. Der Messe-Effekt zeigt, wann die Konstruktion vollläuft.
Für wenInhaberfamilie, Beirat, Geschäftsführung
Was dargestellt wird – warum – für wen
| Was gezeigt wird | Warum | Für wen |
|---|---|---|
| Schaubild „Wo die Zeit bleibt“: Konstruktion und Lieferzeiten | WarumZeigt, wo die 28 Wochen vergehen. | Für wenGeschäftsführung, Projektleitung |
| Schaubild „Wo es eng wird“: die Konstruktion | WarumZeigt den Engpass nach der Messe. | Für wenLeitung Konstruktion |
| Schaubild „Wie ein Vorgang fließt“: vom Angebot bis zur Endabnahme | WarumZeigt den ganzen Auftrag Schritt für Schritt. | Für wenKunden, Vertrieb, Ausbildung |
| Schaubild „Was welcher Regler bewirkt“: Ingenieurbüros, Modulbaukasten, Schichten, Ersatzteillager | WarumOrdnet die Hebel für die Lieferzeit. | Für wenInhaberfamilie, Geschäftsführung |
| Schaubild „Der Weg über das Gelände“: Fertigung, Montage, Verladung | WarumZeigt den Ablauf im Werk. | Für wenWerksleitung, Besucher |
| Ansicht Ressourcen über der Montagehalle | WarumZeigt wartende Montageplätze. | Für wenMontageleitung |
| Vorgang „Eine Anlage steht beim Kunden“ | WarumZeigt den Service unter Zeitdruck. | Für wenService, Kunden |
Abteilungen im Modell
-
Gesellschafter und Beirat
Die Familie hält die Anteile in dritter Generation; ein Beirat berät die Geschäftsführung und stimmt großen Investitionen zu.
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Geschäftsführung
Zwei Geschäftsführer: Technik und Kaufmännisches. Einer davon aus der Familie.
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Vertrieb und Angebotswesen
Qualifiziert Anfragen, entwirft mit der Konstruktion ein Konzept und kalkuliert das Angebot.
-
Projektmanagement
Je Auftrag eine Projektleitung: Pflichtenheft, Termine, Änderungen, Kontakt zum Kunden bis zur Abnahme.
-
Konstruktion Mechanik
Konstruiert jede Anlage neu oder aus Baugruppen – Gestell, Transport, Werkzeuge, Schutzeinrichtungen.
-
Elektrokonstruktion und Software
Schaltpläne, Sicherheitstechnik und die SPS-Programme, mit denen die Anlage später läuft.
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Werkleitung
Führt Fertigung, Montage und Inbetriebnahme.
-
Arbeitsvorbereitung
Macht aus der Stückliste Fertigungsaufträge, NC-Programme und den Montageplan.
-
Einkauf
Bestellt Zukaufteile – rund zwei Drittel des Materialwerts einer Anlage kommen von Lieferanten.
-
Teilefertigung (CNC)
Fräst und dreht Einzelteile auf Bearbeitungszentren – oft Losgröße eins.
-
Blechbearbeitung und Schweißen
Laserschneiden, Kanten und Schweißen von Gestellen, Verkleidungen und Schutzhauben.
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Montage
Baut die Anlage auf festen Montageplätzen unter dem Hallenkran auf – Wochen je Linie.
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Elektromontage
Baut Schaltschränke und verdrahtet Sensoren, Antriebe und Sicherheitstechnik an der Anlage.
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Inbetriebnahme
Spielt die Software auf, fährt die Anlage ein, führt die Abnahme mit dem Kunden und nimmt sie beim Kunden in Betrieb.
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Qualitätssicherung
Messraum, Prüfung von Lieferteilen und die CE-Dokumentation – berichtet direkt an die Geschäftsführung, nicht an die Werkleitung.
-
Service
Hotline, Fernwartung und Techniker, die weltweit zu stehenden Anlagen reisen.
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Ersatzteile
Identifiziert das Teil, liefert ab Lager oder lässt es eilig fertigen.
-
Logistik und Versand
Wareneingang, Lager, Kistenbau und Verladung.
-
Personal und Ausbildung
Einstellungen, Schichtpläne und rund 45 Auszubildende in der eigenen Lehrwerkstatt.
-
Controlling, Finanzen und IT
Nachkalkulation jedes Auftrags, Liquidität, Anzahlungen und die IT.
-
Betriebsrat
Von den Beschäftigten gewählt: bestimmt bei Schichten, Überstunden und Leiharbeit mit.
Alle Vorgänge im Modell
Eine Verpackungslinie nach Kundenwunsch
- 01Anfrage qualifizieren: Ein Hersteller von Tiefkühlpizza fragt eine neue Verpackungslinie an: 120 Kartons pro Minute.
- 02Abgesagt.
- 03Konzept und Angebot: Vertriebsingenieure entwerfen mit der Konstruktion ein Layout und kalkulieren Stunden und Material.
- 04Kunde vergleicht Angebote: Der Kunde vergleicht Angebote mehrerer Maschinenbauer.
- 05Ein Wettbewerber bekommt den Auftrag.
- 06Auftrag im ERP anlegen: Der Auftrag ist da: Er wird im ERP angelegt, mit Anzahlung und Liefertermin.
- 07Kick-off und Pflichtenheft: Projektleitung und Kunde schreiben das Pflichtenheft: Formate, Leistung, Schnittstellen.
- 08Mechanik und Elektrik konstruieren gleichzeitig.
- 09Grundkonstruktion (Hauptkonstrukteure): Ein Hauptkonstrukteur legt das Maschinenkonzept fest: Aufbau, Antriebe, Formatwechsel.
- 10Detailkonstruktion und Zeichnungen: Das Team zeichnet Gestell, Formatteile und Schutzhauben im CAD – tausende Teile.
- 11Elektrokonstruktion und SPS: Schaltplan, Sicherheitskonzept und SPS-Programm entstehen.
- 12Mechanik und Elektrik sind fertig.
- 13Stückliste im PDM freigeben: Die Stückliste wird im PDM freigegeben und geht ins ERP.
- 14Arbeitsvorbereitung: Die Arbeitsvorbereitung plant Fertigungsaufträge und schreibt NC-Programme.
- 15Einkauf, Teilefertigung, Blech und Schaltschrankbau arbeiten gleichzeitig.
- 16Zukaufteile bestellen: Der Einkauf bestellt Antriebe, Steuerung, Sensoren und Normteile.
- 17Lieferzeit der Zulieferer: Die Zulieferer liefern – Elektronik oft erst nach Wochen.
- 18Teile fräsen und drehen: Bearbeitungszentren fräsen und drehen die Einzelteile – oft nur ein Stück je Zeichnung.
- 19Härten beim Lohnfertiger: Verschleißteile gehen zum Härten zu einem Lohnfertiger.
- 20Prüfung im Messraum: Die Qualitätssicherung misst die Passungen nach.
Ein Ersatzteil wird gebraucht
- 01Ersatzteil identifizieren: Ein Kunde bestellt ein Messer für die Kartonschneide – die Maschine ist zwölf Jahre alt.
- 02Eilfertigung an der Maschine: Nicht am Lager: Die Teilefertigung schiebt das Teil zwischen die Projektteile.
- 03Ersatzteil kommissionieren: Das Lager sucht das Teil heraus und verpackt es.
- 04Abholung Paketdienst (17 Uhr): Um 17 Uhr holt der Paketdienst ab.
- 05Zustellung beim Kunden: Am nächsten Tag ist das Teil beim Kunden.
- 06Zugestellt.
Eine Anlage steht beim Kunden
- 01Kunde meldet Stillstand: Nachts um drei steht beim Kunden die Linie: Fehler am Kartonaufrichter.
- 02Hotline und Ferndiagnose: Die Hotline schaltet sich per Fernwartung auf die Steuerung.
- 03Per Fernwartung gelöst.
- 04Techniker einplanen: Die Einsatzplanung sucht einen freien Techniker mit passender Erfahrung.
- 05Techniker reist an und repariert: Der Techniker reist an und repariert.
- 06Teil per Kurier nachschicken: Das Ersatzteillager schickt das Teil per Kurier.
- 07Servicebericht und Abrechnung: Servicebericht, Stunden und Teile gehen in die Abrechnung.
- 08Die Anlage läuft wieder.
Ein Kunde ändert seinen Auftrag
- 01Kunde wünscht eine Änderung: Mitten in der Montage will der Kunde ein zusätzliches Format: eine größere Pizza.
- 02Änderung bewerten: Kosten und Termin: Die Projektleitung bewertet Kosten und Folgen für den Termin.
- 03Kunde entscheidet über den Nachtrag: Der Kunde entscheidet über Preis und neuen Termin.
- 04Es bleibt beim Vertrag.
- 05Änderungskonstruktion: Die Konstruktion ändert Formatteile und Stückliste.
- 06Änderung in der Montage umsetzen: Die Montage baut die geänderten Teile ein.
- 07Änderung umgesetzt.
Was Sie verändern können
Regler
- Auftragslage: Wie viele Anfragen kommen. Nach einer großen Fachmesse sind es deutlich mehr.
- Konstruktion: Kapazität: Konstrukteure sind knapp. Ingenieurbüros übernehmen Pakete – gegen Geld und mit Abstimmungsaufwand.
- Modulbaukasten: Wiederverwendbare Module: weniger Konstruktionszeit und weniger Mängel bei der Abnahme (Modellannahme).
- Montage: Schichten: Mehr Montageplätze gleichzeitig besetzt – der Betriebsrat bestimmt mit.
- Ersatzteillager: Mehr Teile am Lager: weniger Eilfertigung, aber mehr gebundenes Geld.
Störungen
- ERP fällt aus: Vier Stunden ohne ERP: Keine Aufträge werden angelegt, kein Ersatzteil wird gefunden.
- Lieferengpass Elektronik: Zwei Monate lang dauern Steuerungen und Antriebe fast doppelt so lange – die Montage wartet auf Teile.
- Ausfälle in der Konstruktion: Einen Monat lang fehlt ein Viertel der Konstrukteure – Grippewelle und Kündigungen.
- Messe-Effekt: Zwei Wochen nach der Fachmesse kommen doppelt so viele Anfragen.
Was ein Maschinenbauer davon hat
-
01
Das Werk zum Begehen
Sieben Gebäude vom Engineering bis zum Verladehof, jede Halle und Etage aufklappbar. Ein Auftrag wandert als Lichtpunkt von Station zu Station.
-
02
Parallele Arbeit sichtbar
Mechanik und Elektrik, Einkauf, Fertigung und Schaltschrankbau laufen in der Simulation gleichzeitig. Fehlt ein Teil, wartet die Montage – und man sieht es.
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03
Konstruktion entlasten, im Modell
Fünf Regler und vier Störungen, vom Modulbaukasten bis zum ERP-Ausfall. Ein Hinweis am Engpass nennt den Regler, der hilft, und setzt ihn auf Knopfdruck um.
-
04
Schaubilder im Takt der Simulation
14 Schaubilder in vier Gruppen rechnen live – etwa, wie viel der Lieferzeit auf Konstruktion und Zulieferer entfällt.
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05
Für Messe, Kundentermin und Werkhalle
Das Modell braucht nur einen Browser und trägt auch auf großen Projektionen. Ein geführter Rundgang in acht Schritten erklärt es beim ersten Öffnen.
-
06
Gestaltet, nicht konfiguriert
Ein Künstler und Entwickler hat das Modell geschaffen. Eine Übersicht zeigt 35 weitere Organisationen, darunter Automobilhersteller, Chemie und Halbleiter.
Grundlage und Grenzen
Fiktives Unternehmen · Modell auf Grundlage recherchierter Branchenstrukturen · keine Aussage über reale Unternehmen
1 Vorgang = 1 Anfrage bzw. Anlage, 1 Ersatzteilauftrag, 1 Störung oder 1 Änderung · 1 Figur ≈ 10 Beschäftigte
Alle Mengen, Dauern, Quoten und Kapazitäten sind Modellannahmen, keine Werte eines realen Unternehmens.
Stationen arbeiten im Modell an allen Tagen; Wochenenden wirken nur auf das Aufkommen, Werksferien im Sommer als langsamere Konstruktion und Montage.
Belegt: CE-Kennzeichnung und Konformitätserklärung durch den Hersteller, Abnahme im Werk (FAT) und beim Kunden (SAT) als übliche Projektschritte, Mitbestimmung bei Schichten.
Öffentliche Quellen, auf denen das Modell beruht:
- VDMA – Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau
- VDMA Fachverband Nahrungsmittel- und Verpackungsmaschinen
- Destatis: Auftragsbestand im Verarbeitenden Gewerbe
- Maschinenverordnung (EU) 2023/1230
- Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
- DIN EN ISO 12100 (Risikobeurteilung) und DIN EN 60204-1 (elektrische Ausrüstung)
- Berufsbildungsgesetz (BBiG)
- Betriebsverfassungsgesetz § 87
Ihr Werk als Modell
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cube4tec.de/spiele/minimal-organization/
Dazu anfragen
Minimal Organization: Sondermaschinenbau
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Alle Daten sind erfunden, auch Lieferzeiten und Stunden. Das Modell lässt sich an die echten Daten Ihres Unternehmens anpassen und mit Informationen füllen, die heute in keinem Bericht zusammenkommen – etwa Projektstände aus dem ERP oder Lieferzeiten der Zulieferer.