Aufteilen und parallelisieren

Game Changer im Anlagenbau?

Beim weltweiten Bau von Wasserkraftanlagen treibt der Markt die Anforderungen an Wirtschaftlichkeit und Kosteneffizienz immer weiter in die Höhe. Für alle Beteiligten gilt: Je kürzer die Durchlaufzeit beim Bau, desto früher amortisiert sich die Investition. Mit ihrer Methode Radical Lead Time Reduction hat die Unternehmensberatung Maexpartners einen ganz eigenen Ansatz für diese Herausforderung.

Um die Durchlaufzeit seiner Projekte zu beschleunigen, hat sich einer der weltweit größten Anbieter von schlüsselfertigen Wasserkraftanlagen entschieden, die Düsseldorfer Unternehmensberatung Maexpartners mit ins Boot zu holen. Mit deren Ansatz Radical Lead Time Reduction, kurz RLTR, gelang es den Projektbeteiligten, Anlagen deutlich schneller zu errichten und dabei Kosten zu sparen. „Bei bislang durchschnittlichen Durchlaufzeiten von mindestens zwei bis drei Jahren im Großanlagenbau und Projektvolumina von meist über 100 Millionen Euro, hat das natürlich signifikante Auswirkungen“, betont Thorsten Helmich, Partner der Maexpartners GmbH. Denn durch den deutlich schnelleren Bau und die dadurch mögliche frühere Inbetriebnahme verbessere sich die Wirtschaftlichkeitsrechnung enorm.

Bislang Vorwärtsplanung

Die Ausgangssituation des Kunden, der namentlich nicht in Erscheinung treten möchte, und dessen bislang praktiziertes Vorgehen beim Bau von Anlagen kennt Helmich aus vielen anderen Projekten. Das Unternehmen setzt Projekte um mit Investitionsvolumina von 30 bis 500 Millionen Euro und Durchlaufzeiten zwischen 24 und 60 Monaten. Die Schlüsselkomponenten wie Turbinen oder Generatoren fertigt der Kraftwerksbauer entweder selbst oder mit der Unterstützung von Vertragspartnern. Hinzu kommen häufig weitere Subunternehmen. Die Abstimmung dieser drei Parteien und die Komplexität der Schnittstellen führen bei großen anspruchsvollen und aufwendigen Komponenten mitunter zu einem instabilen Durchführungsprozess mit Nacharbeiten und Verzögerungen. Wie viele andere Wettbewerber praktiziert der Hersteller von Wasserkraftwerken beim Bau seiner Anlagen bisher eine traditionelle rollierende Vorwärtsplanung: beginnend mit dem Engineering, gefolgt von der Beschaffung, Komponenten-Fertigung und Logistik bis hin zur Montage und dem Bau der Anlage. Auch wenn es gewisse simultane Aktivitäten gibt, initiiert jede einzelne Phase erst nach Abschluss die folgende. Gemäß dem Push-Prinzip stößt diese also den nächsten Arbeitsschritt an. Dies hat mitunter erhebliche Überschneidungen und eine häufig unklare Übergabe der einzelnen Aktivitäten zur Folge. Mit dem eigentlichen Bau wird im Grunde erst dann begonnen, wenn alle Teile zur Verfügung stehen.

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Stets die fertige Anlage im Blick

Die von Maexpartners entwickelte RLTR-Methode setzt hingegen auf eine grundlegend andere Planungsstruktur, die eine ganzheitliche Optimierung der Abläufe auf sämtlichen Stufen des Anlagenbaus zum Ziel hat. Dabei verläuft die Reihenfolge der einzelnen Phasen und Aktivitäten genau umgekehrt. Die Projektplanung beginnt mit Blick auf die fertig errichtete Anlage und erfolgt nun rückläufig, also vom gebauten Objekt ausgehend über Logistik, Herstellung und Beschaffung zurück bis zum Engineering. Dafür ist es zunächst erforderlich, die Baustelle zu modularisieren und in viele kleinere Bauabschnitte aufzuteilen. Diese nennt die Unternehmensberatung Construction Units oder auch Installation Kits. Sie ermöglichen die Planung, wann genau eine Komponente am richtigen Ort sein und wie diese genau aussehen muss sowie welche Ressourcen und Dokumente für den Einbau erforderlich sind. Insofern geben diese Module den Takt für die Planung vor. Jeder einzelne Bauabschnitt fordert also den davor abgeschlossenen Schritt. Er ‚zieht‘ gewissermaßen das Ergebnis der vorherigen Arbeit als essenzielle Grundlage, ebenso wie alle erforderlichen Informationen.

Ziehen statt drücken

Dieses Pull-System unterscheidet den Ablauf von der klassischen Vorgehensweise. „Wir legen also schon in der Planung fest, wann genau welche Installationen erfolgen, welche Teile dafür rechtzeitig fertig sein müssen und wie diese konstruiert sein müssen“, erklärt Helmich. Damit ‚ziehe‘ die Baustelle über den gesamten Errichtungsprozess hinweg die erforderlichen vorangegangen Arbeitsergebnisse. Die Modularisierung in einzelne Bauabschnitte verfolgt auch das Ziel, eine hohe Simultanität und Synchronisierung der einzelnen Arbeitsschritte zu erreichen. Bestimmte Arbeitsabläufe erfolgen daher nicht mehr nacheinander, sondern überschneiden sich zeitlich. Bekannt ist das vom Concurrent Engineering, von dem sich RLTR aber durch das Pull-Prinzip komplett unterscheidet. Damit alles funktioniert, gilt es die Arbeitspakete exakt zu definieren. Dazu gehört es, sämtliche erforderliche Materialien, Zeichnungen, technische Daten und sonstige relevante Informationen festzuhalten. Für diese Detail-Planung setzt Maexpartners Templates ein. Dies sind auf der Basis langjähriger Erfahrung entwickelte Vorlagen für vordefinierte Sequenzen und Terminpläne, die es dann gilt, individuell anzupassen. Alleine dadurch sei es möglich, Set-up-Phasen von großen Projekten, die bislang häufig drei Monate in Anspruch genommen haben, auf zwei Wochen zu verkürzen.

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Steuern via Master-Terminplan

Nachdem alle diese Installation Kits vollständig erfasst sind, gehen diese in den Master-Terminplan ein. Dieser ist das wichtigste Planungs-, Controlling- und Steuerungsinstrument in der Projektumsetzung. Er enthält die Daten für Start und Fertigstellung eines Arbeitspakets, die Dauer von Einzelmaßnahmen und den Aktivitäten-Fluss. Als allumfassendes und integriertes Management-Tool ist der Master-Terminplan nahtlos an spezifische IT-Lösungen wie z.B. die Baustellen-Software ‚Insite LMS‚ oder das Projektmanagement-Programm ‚Primavera‘ angebunden, das wiederum eine Schnittstelle zum SAP-System hat. Im Master-Terminplan geht es nun darum, die einzelnen Installation Kits als Planungs-Sequenzen mit sämtlichen vorangegangen Aktivitäten aus dem Engineering sowie der Beschaffung, Herstellung und Logistik zu vernetzen und exakte Schnittstellen zu definieren. Dies ermöglicht eine Optimierung des Produktionsflusses. Dabei gilt es etwa Arbeitssequenzen, die zu lange dauern, erneut in kleinere Pakete aufzuteilen, um so eine noch höhere Parallelität zu erreichen. „Noch wirksamer als diese ist aber, dass wir damit einen echten Flow zwischen den einzelnen Maßnahmen kreieren“, schildertHelmich. „Das ist mit Abstand der größte Hebel für die Effizienzsteigerung.“

Schneller und günstiger

Genau diese Wirkung entfaltete sich beim Bau des Wasserkraftwerkes. Nach zwei Wochen war die gesamte Planung des Projekts stabil aufgesetzt, und die Durchlaufzeit konnte um 39 Prozent gesenkt werden. Darüber hinaus ist es durch die strukturierte RLTR-Planung gelungen, die Projektdurchführung zu stabilisieren. „Wenn es darum geht, tausende Arbeitsschritte und Millionen von Teilen zu organisieren, dann ist eine sichere und optimierte Abwicklung verständlicherweise elementar“, sagt Helmich. Dies wiederum habe eine erhebliche Senkung der Non-Conformance-Costs zur Folge, also der Kosten, die durch Fehler in der Entwicklung, Planung, Beschaffung und Umsetzung zu Abweichungen zwischen der Vor- und Nachkalkulation führen. Bei dem Anlagenprojekt des Kraftwerkbauers gelang es immerhin, die Aufwendungen dafür um 31 Prozent zu vermindern. Die Reduzierung der gesamten Anlagenbauzeit fällt durch den Einsatz der RTLR-Methode meist noch größer aus. Je komplexer das Projekt ist, desto größer ist die Wirkung. Zwar lassen sich auch eine kleinere Teilprojekte erheblich schneller realisieren, doch ist der Effekt bei einer großen Anlage umso größer. Grundsätzlich setzt die Umsetzung allerdings große industrielle Erfahrung und entsprechendes Knowhow voraus. Insofern zahlt es sich aus, professionelle Begleitung an seiner Seite zu haben. „Fast die Halbierung der Durchlaufzeit haben wir bei gleichen kapazitiven Rahmenbedingungen nachweislich schon erreicht“, stellt Helmich fest und resümiert: „RLTR ist damit der ‚Game Changer‘ im Anlagenbau und wird dort insofern für neue Verhältnisse sorgen.“