GLCI Lean Construction: Begriffe und Methoden

Lean Construction Begriffe und Methoden German Lean Construction Institute – GLCI e.V. II Herausgeber: German Lean Construction Institute – GLCI e. V. c/o KIT Institut für Technologie und Management im Baubetrieb Gotthard-Franz-Str. 3 (Am Fasanengarten), Geb. 50.31 76131 Karlsruhe [email protected] Redaktionelle Bearbeitung: Prof. Dr. Shervin Haghsheno Nadia Wachter ISBN 978-3-00-061123-0 1. Auflage Stand Oktober 2019 Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Werks darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder in einem anderen Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung des Herausgebers reproduziert werden oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Printed in Germany Copyright: GLCI, Karlsruhe III Mitglieder der GLCI-Arbeitsgruppe „Lean Construction – Begriffe und Methoden” Dr. Joerg Altner DB Netz AG Bernd Baur Vollack GmbH & Co. KG Prof. Dr. Fritz Berner Universität Stuttgart, Institut für Baubetriebslehre Marco Binninger KIT/Weisenburger Ralph Ellinghaus REL Hamburg Dirk Haecker CPM GmbH Gesellschaft für Projektmanagement Prof. Dr. Shervin Haghsheno Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Technologie und Management im Baubetrieb Prof. Dr. Michael Korn Hochschule Karlsruhe, Fachgebiet Baumanagement und Baubetrieb Samy Kröger Zechbau GmbH Stefan Mika Heinrich Schmid, Führungsakademie Dr. Claus Nesensohn Refine Projects AG Prof. Dr. Peter Racky Universität Kassel, Institut für Bauwirtschaft Beate Reinartz-Wirtz Hines Immobilien GmbH Dr. Carina Schlabach Ed. Züblin AG Direktion Mitte, MAX. Peter Steffek KTC – Karlsruhe Technology Consulting GmbH Claus Weidinger REOSS Industries GmbH Jens Witter STAUFEN.AG Vorwort zur 1. Auflage IV Vorwort zur 1. Auflage Zu den im Satzungszweck des German Lean Construction Institute (GLCI) genannten Zielen gehört u.a. die „Etablierung eines allgemeinen Sprachgebrauchs für die Prinzipien und Werkzeuge des Lean Construction“. Ein gemeinsames Verständnis von Begriffen und die Einordnung von Prinzipien, Methoden und Werkzeugen in eine Gesamtsystematik sind für die Verbreitung der Lean Management Philosophie im Bauwesen und deren Anwendung in der Praxis von großer Bedeutung. Mit dieser Publikation leistet das GLCI einen wesentlichen Beitrag hierzu. Die Mitglieder der Arbeitsgruppe „Lean Construction – Begriffe und Methoden” sind die gemeinsamen Verfasser des vorliegenden Werks. Sie sind Mitglieder im GLCI und alle aus unterschiedlichen Perspektiven mit der Anwendung bzw. Vermittlung der Prinzipien, Methoden und Werkzeuge des Lean Construction vertraut. So wirkten Vertreter von Bauherrenorganisationen, Planungs-, Bauund Projektmanagementunternehmen, Unternehmensberatungen sowie von Hochschulen an der Erarbeitung dieser Publikation mit. Die Zielgruppe der Publikation sind insbesondere Vertreter aus der Praxis, die sich neu mit Lean Construction befassen. Sie eignet sich zugleich auch für den Einsatz in der Hochschullehre und in anderen Ausund Weiterbildungsformaten. Aber auch bereits erfahrene Anwender können diese Publikation als Nachschlagewerk zur Einordnung der von Ihnen bereits angewandten Prinzipien und Methoden nutzen. Ich möchte mich ganz besonders für das großartige Engagement aller Mitglieder der Arbeitsgruppe „Lean Construction – Begriffe und Methoden” bedanken, ohne deren ehrenamtlichen Einsatz diese Publikation nicht möglich gewesen wäre. Zu jeder Zeit war die persönliche Begeisterung der Autoren für das Thema spürbar. Diese Begeisterung und die Bereitschaft aller Beteiligten, persönliche Erfahrungen offen und bereitwillig mit den anderen Autoren zu teilen, haben sehr zum Gelingen dieses Werks beigetragen. Immer wieder brachten die Mitglieder der Arbeitsgruppe zum Ausdruck, wie sehr sie den persönlichen Austausch und die vertrauensvolle Atmosphäre in der gemeinsamen Arbeit schätzen. Allen Lesern dieser Publikation wünsche ich interessante Einblicke in die „Welt des Lean Construction“. Ganz im Sinne der Lean Philosophie sind sich die Autoren dessen bewusst, dass Perfektion kein Zustand ist, der erreicht sondern lediglich angestrebt werden kann. Daher besteht bei allen Verfassern der Wunsch, das vorliegende Werk in den nächsten Auflagen weiter zu verbessern. Hierbei sind wir auf das Feedback der Leser angewiesen, wozu ich Sie sehr herzlich einlade. Prof. Dr. Shervin Haghsheno Vorsitzender des Vorstands German Lean Construction Institute – GLCI e.V. Inhaltsverzeichnis V Inhaltsverzeichnis Vorwort zur 1. Auflage .................................................................................................................IV Abbildungsverzeichnis ............................................................................................................. VIII 1 Einführung .............................................................................................................................. 1 1.1 Vorbemerkung ................................................................................................................ 1 1.2 Das German Lean Construction Institute (GLCI) ........................................................... 1 1.3 Ausgangssituation und Motivation .................................................................................. 2 1.4 Zielsetzung ...................................................................................................................... 3 1.5 Vorgehensweise ............................................................................................................. 3 2 Grundlagen von Lean Construction .................................................................................... 5 2.1 Historische Entwicklung .................................................................................................. 5 2.2 Prinzipien des Lean Management .................................................................................. 6 2.2.1 Wert aus Sicht des Kunden ................................................................................ 7 2.2.2 Identifikation des Wertstroms ............................................................................. 7 2.2.3 Fluss-Prinzip ....................................................................................................... 8 2.2.4 Pull-Prinzip .......................................................................................................... 9 2.2.5 Streben nach Perfektion/Kontinuierliche Verbesserung .................................. 10 2.3 Verschwendung und Verschwendungsarten ............................................................... 11 2.4 Visuelles Management ................................................................................................. 13 2.5 Anwendung der Prinzipien des Lean Management im Bauwesen .............................. 15 3 Lean Transformation und Entwicklung einer „Lean Kultur“ .......................................... 16 3.1 Einleitung ...................................................................................................................... 16 3.2 Change Management ................................................................................................... 16 3.3 Lean Transformation ..................................................................................................... 18 3.3.1 Einleitung .......................................................................................................... 18 3.3.2 Transparenz ...................................................................................................... 20 3.3.3 Vertrauen .......................................................................................................... 21 3.3.4 Kommunikation ................................................................................................. 24 3.3.5 Kollaboration ..................................................................................................... 26 4 Integrierte Projektabwicklung............................................................................................. 28 4.1 Einleitung ...................................................................................................................... 28 4.2 Grundlagen ................................................................................................................... 28 4.3 Etablierte Formen integrierter Projektabwicklung ........................................................ 30 4.3.1 Integrated Project Delivery ............................................................................... 30 4.3.2 Project Alliancing .............................................................................................. 32 Inhaltsverzeichnis VI 5 Systeme zur Produktionsplanung und -steuerung .......................................................... 37 5.1 Einleitung ...................................................................................................................... 37 5.2 Last Planner System ..................................................................................................... 38 5.2.1 Einleitung .......................................................................................................... 38 5.2.2 Mehrwert des Last Planner Systems gegenüber der klassischen Bauabwicklung .................................................................................................. 38 5.2.3 Planung der projektbasierten Produktion mit dem Last Planner System (Produktionsplanung) ........................................................................................ 39 5.2.4 Steuerung der Produktion mit dem Last Planner System (Produktionssteuerung) .................................................................................... 44 5.2.5 Überlegungen zur Umsetzung des Last Planner Systems .............................. 46 5.3 Taktplanung und Taktsteuerung ................................................................................... 46 5.3.1 Einleitung .......................................................................................................... 46 5.3.2 Mehrwert der Taktplanung und -steuerung gegenüber der klassischen Bauabwicklung .................................................................................................. 47 5.3.3 Planung der projektbasierten Bauproduktion mit der Taktplanung und - steuerung (Produktionsplanung) ...................................................................... 48 5.3.4 Steuerung der Bauproduktion mit der Taktplanung und -steuerung (Produktionssteuerung) .................................................................................... 52 5.3.5 Überlegungen zur Umsetzung der Taktplanung und -steuerung ..................... 56 6 Lean Design .......................................................................................................................... 57 6.1 Einleitung ...................................................................................................................... 57 6.2 Grundlagen ................................................................................................................... 57 6.3 Last Planner System in der Planungsphase ................................................................ 58 6.4 Set-Based Design ......................................................................................................... 64 6.5 Target Value Design ..................................................................................................... 65 7 Lean Logistik ........................................................................................................................ 68 7.1 Supply Chain Management .......................................................................................... 68 7.1.1 Einleitung .......................................................................................................... 68 7.1.2 Materialfluss ...................................................................................................... 69 7.1.3 Informationsfluss ............................................................................................... 69 7.1.4 Leistungsfluss ................................................................................................... 70 7.2 Logistik nach Lean Prinzipien ....................................................................................... 71 7.2.1 Vorbemerkung................................................................................................... 71 7.2.2 Ortsbezogenes Logistik-Modell ........................................................................ 71 7.2.3 Phasenbezogenes Logistik-Modell ................................................................... 73 7.2.4 Werkzeuge in der Logistik ................................................................................ 73 7.2.5 Zusammenfassung ........................................................................................... 77 Inhaltsverzeichnis VII 8 Ausgewählte Methoden und Werkzeuge im Lean Construction .................................... 78 8.1 Einleitung ...................................................................................................................... 78 8.2 Big Room ...................................................................................................................... 78 8.3 Problemlösungswerkzeuge .......................................................................................... 79 8.3.1 A3-Report .......................................................................................................... 79 8.3.2 Ishikawa-Diagramm .......................................................................................... 80 8.4 Wertstrom-Analyse und -Design .................................................................................. 81 8.4.1 Einleitung .......................................................................................................... 81 8.4.2 Wertstrom-Analyse ........................................................................................... 81 8.4.3 Wertstrom-Design ............................................................................................. 82 8.5 Multimomentaufnahme ................................................................................................. 82 9 Lean Construction im Kontext anderer Managementmethoden .................................... 84 9.1 Einleitung ...................................................................................................................... 84 9.2 Lean Construction und Building Information Modeling ................................................ 84 9.3 Lean Construction und Agiles Projektmanagement ..................................................... 86 9.3.1 Agiles Projektmanagement ............................................................................... 86 9.3.2 Scrum als Methode des agilen Projektmanagements ...................................... 87 Anhang A: Literaturverzeichnis ............................................................................................ 91 Anhang B: Abkürzungsverzeichnis ...................................................................................... 97 Anhang C: Glossar .................................................................................................................. 99 Abbildungsverzeichnis VIII Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Prinzipien des Lean Thinking nach Womack and Jones ................................... 6 Abbildung 2: PDCA-Zyklus ..................................................................................................... 11 Abbildung 3: Visualisierung von Prozessen an Planungstafeln ............................................ 14 Abbildung 4: Weg zur Kollaboration....................................................................................... 22 Abbildung 5: Lean Project Delivery System – LPDS ............................................................. 29 Abbildung 6: Bestandteile der Organisationsstruktur im Rahmen von Alliancing ................. 34 Abbildung 7: Durchführung des LPS...................................................................................... 40 Abbildung 8: Gesamtprozessanalyse .................................................................................... 41 Abbildung 9: Phasenplan ....................................................................................................... 42 Abbildung 10: Vorschauplanung .............................................................................................. 43 Abbildung 11: Kennzahlenerfassung ....................................................................................... 45 Abbildung 12: Beispielhafte Darstellung des Gewerkezuges im Rahmen der Pull-Planung .. 50 Abbildung 13: Beispielhafte Darstellung eines getakteten Gesamtterminplans ..................... 51 Abbildung 14: Beispielhafte Darstellung eines getakteten Gesamtterminplans ..................... 51 Abbildung 15: Taktsteuerungsbesprechungen in einem Big Room ........................................ 53 Abbildung 16: Grafische Auswertung des PEA-Wertes .......................................................... 53 Abbildung 17: Auswertung der Gründe für Abweichungen vom geplanten Takt .................... 54 Abbildung 18: Arbeit an der Statustafel ................................................................................... 54 Abbildung 19: Beispiel für die tägliche Aufgabenorganisation in Listenform .......................... 62 Abbildung 20: Auswertung des PEA-Werts über die Projektzeit ............................................ 63 Abbildung 21: Phasenbezogenes Logistik-Modell ................................................................... 73 Abbildung 22: JiT gelieferte Materialien zur Bauausführung ................................................... 74 Abbildung 23: Beispielhafte Veranschaulichung der phasenund ortsbezogenen LogistikModelle sowie relevanter Werkzeuge .............................................................. 77 Abbildung 24: Zusammenhänge zwischen Elementen des PDCA-Zyklus und A3-Reports ... 79 Abbildung 25: Ishikawa-Diagramm (beispielhafte Darstellung) ............................................... 80 Abbildung 26: Ausgewählte Symbole zur Darstellung von Prozessen bei der WertstromAnalyse.............................................................................................................. 81 Abbildung 27: Meeting am Scrum Board ................................................................................. 90 Einführung 1 1 Einführung 1.1 Vorbemerkung Mit dem Begriff Lean Construction wird die Übertragung der Lean Management-Philosophie auf das Bauwesen, die in den 1990er Jahren begann, beschrieben. Seither nimmt die Anwendung von Lean Construction in der Praxis stetig zu. Maßgeblich beteiligt an der Verbreitung und Unterstützung der Umsetzung von Lean Construction sind auf internationaler Ebene diverse Fachgesellschaften und Institutionen, die in ihren jeweiligen Ländern als Plattformen zur Förderung dieses Management-Ansatzes und der Netzwerkbildung in diesem Bereich dienen. Die erste entsprechende Institution wurde 1997 mit dem Lean Construction Institute (LCI) in den USA gegründet. Eine Reihe weiterer Länder schlossen sich in den Folgejahren an. In Deutschland wurde 2014 das German Lean Construction Institute (GLCI) gegründet. Neben der Anwendung von Lean Construction in der Praxis war dieser Ansatz von Beginn an Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen. Die bereits 1993 gegründete International Group of Lean Construction (IGLC) versammelt Wissenschaftler aus der ganzen Welt, die sich in ihrer Forschung mit den Grundsätzen, Methoden und Werkzeugen im Lean Construction beschäftigen. Deren Erkenntnisse werden jährlich auf der internationalen Konferenz der IGLC präsentiert.1 1.2 Das German Lean Construction Institute (GLCI) Das German Lean Construction Institute – GLCI e.V. ist ein gemeinnütziger Verein und verfolgt als neutrale Plattform das Ziel, den Einsatz der Grundsätze und Methoden von Lean Construction sowohl in der Wissenschaft als auch in der Praxis in Deutschland zu fördern. Mitglieder des GLCI sind Unternehmen und Organisationen aus der gesamten Wertschöpfungskette der Bauund Immobilienwirtschaft und Personen, die sich für die stärkere Anwendung von Lean Construction in Deutschland einsetzen. Die Gründung des Vereins erfolgte im Jahr 2014 von Wissenschaftlern, die sich im Rahmen ihrer Forschungsarbeiten mit der Verbesserung der Planungsund Ausführungsprozesse im Bauwesen beschäftigen und in Lean Construction einen Ansatz sehen, der einen Beitrag zur signifikanten Erhöhung der Produktivität im Bauwesen und zu einer besseren Kultur im Umgang der Beteiligten miteinander leisten kann. 1 Alle Beiträge aus den Tagungsbänden der IGLC-Konferenzen sind auf der Website www.iglc.net frei zugänglich. Grundlagen von Lean Construction 8 Die Fokussierung auf den Wertstrom verlagert den Blick von der Orientierung an Ergebnissen hin zur Orientierung an Prozessen.18 Bei der Ergebnisorientierung werden Fehler bzw. Mängel üblicherweise im Rahmen der Endabnahme durch die Qualitätssicherung geprüft und Fehlerquellen im Nachhinein lokalisiert.19 Die Prozessorientierung hingegen ermöglicht es, den Kundenwert mit möglichst wenig Verschwendung zu generieren. Im Rahmen der Orientierung an Prozessen können nicht wertschöpfende Tätigkeiten besser und frühzeitiger erkannt und ggf. eliminiert werden. Eine wesentliche Methode stellt hierbei die Wertstrom-Analyse bzw. das Value Stream Mapping dar, mit deren Hilfe Prozesse visualisiert und analysiert werden können. Im Rahmen der Analyse werden die Anzahl und Dauern der Prozesse, Ausfallwahrscheinlichkeiten und die Mengen an zu produzierenden Einheiten erfasst. Hiermit lassen sich die Durchlaufzeiten der Produkte berechnen. Je niedriger die Durchlaufzeit ist, umso besser wird der Prozessablauf bewertet. Anhand der Wertstrom-Analyse werden Wartezeiten und Zeiten, in denen keine Wertschöpfung erfolgt, ersichtlich und können eliminiert werden. Wertschöpfende Prozesse können hingegen optimiert werden, wobei zu beachten ist, dass dies nur dann sinnvoll ist, wenn der Gesamtprozess und das Produkt positiv beeinflusst werden. Weitere Erläuterungen zur Wertstrom-Analyse und zum Wertstrom-Design finden sich in Kapitel 0. 2.2.3 Fluss-Prinzip Nach der Identifikation und Analyse des Wertstroms und der Beseitigung nicht wertschöpfender Tätigkeiten besteht ein wichtiger Grundsatz im Lean Management darin, die wertschöpfenden Tätigkeiten „fließen“ zu lassen. Dieser Grundsatz wird als Fluss-Prinzip bezeichnet. Damit ist gemeint, dass die Arbeit an einem Produkt möglichst gleichmäßig ohne Wartezeiten an den einzelnen Arbeitsstationen erbracht wird. Damit ist zugleich verbunden, dass möglichst kleine Losgrößen, idealerweise nur ein einzelnes Produkt (One-Piece-Flow), entlang der Wertschöpfungskette verarbeitet werden. Die Aufgabe der Fluss-Planung besteht darin, die Prozesse in eine optimale Reihenfolge zu bringen und anschließend miteinander zu synchronisieren. Ziel ist ein kontinuierlicher Ablauf, bei dem unnötige Zwischenlager und Puffer sowie Engpässe erkannt und beseitigt werden, da sie längere Durchlaufzeiten zur Folge haben. Außerdem werden Schwankungen ausgeglichen. Eine Herausforderung besteht darin, dass das Fluss-Prinzip der Intuition der meisten Menschen nicht zu entsprechen scheint, da die Annahme vorherrscht, dass die Organisation der Arbeit in Stapeln und somit großen Losgrößen zu einer höheren Effizienz führt. In der Praxis spiegelt sich dies in einem ausgeprägten „Abteilungsbzw. Silo-Denken“ wider: einzelne Abteilungen bzw. Or18 (Gehbauer 2006) 19 (Gehbauer 2006) Grundlagen von Lean Construction 9 ganisationseinheiten optimieren die Effizienz der eigenen Ressourcen, wodurch die Optimierung des Gesamtprozesses mit dem Fokus auf die Wertschöpfung für den Kunden in den Hintergrund rückt. Eine besondere Herausforderung ergibt sich bei der Planung und Realisierung von Bauvorhaben dadurch, dass die Einzelleistungen in der Regel von vielen einzelnen Projektbeteiligten erbracht werden. Das bedeutet, dass das „Silo-Denken“ nicht nur abteilungsübergreifend innerhalb eines Unternehmens vorherrscht, sondern unternehmensübergreifend überwunden werden muss. Daher spielen bei der Anwendung der Prinzipien des Lean Management im Bauwesen Modelle integrierter Projektabwicklung eine ausgesprochen wichtige Rolle, um Kollaboration und aktive Zusammenarbeit zwischen den Beteiligten zu ermöglichen, um das skizzierte „Silo-Denken“ zu überwinden.20 2.2.4 Pull-Prinzip Das Pull-Prinzip besteht darin, dass die Produktion eines Produkts erst durch den konkreten Bedarf eines Kunden ausgelöst wird. Das Produkt wird somit durch die Produktion „gezogen“, nachdem der Impuls für die Produktion vom Kunden ausgegangen ist. Die Steuerung der Wertschöpfung orientiert sich somit am Bedarf. Dies betrifft auch interne Kunden, bei denen ebenfalls ein konkreter Bedarf oder zuvor festgelegte Mindestbestände den Impuls für die Produktion geben. Das Pull-Prinzip ist somit auch für unternehmensinterne Prozessabfolgen anwendbar. Da der Kundenwert im Fokus steht, ermöglicht das Pull-Prinzip, dass die Kundenbedürfnisse weitgehend individuell berücksichtigt und umgesetzt werden können. Dies liegt darin begründet, dass nicht für eine anonyme Nachfrage produziert wird. Dadurch, dass die Produktion mit einem konkreten Auftrag beginnt, kann Überproduktion eliminiert bzw. reduziert werden. Durch die Abstimmung der einzelnen Prozesse aufeinander wird die Lagerbildung an einzelnen Stationen vermieden und Wartezeiten werden minimiert. In der verbreiteten Push-Planung hingegen produziert ein Unternehmen auf Basis von Absatzund Marktanalysen und fertigt ein bestimmtes Produkt an, das nur in geringem Maße auf die Kundenbedürfnisse angepasst werden kann.21 Im Bauwesen ist aufgrund der vorherrschenden Auftragsfertigung in vielen Fällen ein konkreter Kundenbedarf üblicherweise der Ausgangspunkt der Produktion. Dennoch wird häufig die Durchführung der Planungsund Ausführungsleistungen nach dem Push-Prinzip geplant und gesteuert. Im Rahmen einer Pull-Planung werden jedoch ausgehend vom geplanten Endtermin die einzelnen Tätigkeiten rückwärts geplant und aufeinander abgestimmt. 20 Vgl. hierzu die Ausführungen in Kapitel 4. 21 (Kalsaas, Skaar und Thorstensen 2015) Grundlagen von Lean Construction 10 2.2.5 Streben nach Perfektion/Kontinuierliche Verbesserung Die zuvor genannten Prinzipien im Lean Management werden durch das fünfte Prinzip des „Strebens nach Perfektion“ vervollständigt. Dabei ist den Handlungsträgern bewusst, dass ein Zustand der Perfektion im strengen Sinne des Wortes niemals erreicht werden kann.22 Vielmehr wird hier zum Ausdruck gebracht, dass eine wichtige Aufgabe darin besteht, diesen Zustand der Perfektion durch eine bestimmte Haltung anzustreben. Diese Haltung drückt sich dadurch aus, dass alle Mitarbeiter in einem Unternehmen kontinuierlich bestrebt sind, durch kleine Schritte der Verbesserung den aktuellen Zustand Schritt für Schritt zum Besseren zu verändern. Durch ständiges Hinterfragen und Anpassen sollen in kleinen Schritten Fehler erkannt und korrigiert, Verschwendung eliminiert und die Abläufe verbessert werden. Dieses Streben nach Verbesserung ist auch als Kontinuierliche Verbesserung von Prozessen (KVP) oder Kaizen (Japanisch für Kai = „Veränderung“ und Zen = „zum Guten“) bekannt. Es ist zu beachten, dass dieser Prozess nicht nur einmalig durchgeführt werden soll, sondern als Philosophie im Unternehmen implementiert und von allen Mitarbeitern gelebt werden muss. Die Entwicklung einer solchen Haltung muss top-down durch das Management initiiert und vorgelebt werden. Das Prinzip ist dann umgesetzt, wenn jeder einzelne Mitarbeiter diese Haltung annimmt und in seiner täglichen Arbeit kontinuierlich an Verbesserungen arbeitet. Um Verschwendung nachhaltig eliminieren zu können, müssen die einzelnen umgesetzten Verbesserungsschritte zunächst stabilisiert und anschließend standardisiert werden.23 Hieran können sich in weiteren Stufen neue Prozessverbesserungen anschließen. Dies kann beispielsweise durch den sogenannten PDCA-Zyklus geschehen (vgl. Abbildung 2). Dieses Akronym steht für Plan-Do-Check-Act. 22 (Womack und Jones 2003) 23 (Liker, Meier und Braun 2011) Grundlagen von Lean Construction 11 Abbildung 2: PDCA-Zyklus Der PDCA-Zyklus beinhaltet die Planung eines Prozesses, der den Ist-Zustand, Verbesserungspotentiale und den Soll-Zustand berücksichtigt. In der Umsetzungsphase wird im kleinen Maßstab das neue Konzept erprobt. Der Erfolg wird anschließend überprüft und ggf. allgemein eingeführt. Bei positivem Ergebnis wird der Prozess in weiteren Bereichen umgesetzt, als Standard festgesetzt und anschließend regelmäßig überprüft. Auf diese Weise werden kleine Verbesserungsmaßnahmen langfristig als Standard im Unternehmen implementiert. 2.3 Verschwendung und Verschwendungsarten Die Anwendung der zuvor genannten Prinzipien des Lean Management hat zur Folge, dass Verschwendung in den einzelnen Prozessen eliminiert bzw. reduziert wird und dadurch der Wert für den Kunden maximiert wird. Im Lean Management wird der Begriff Verschwendung (japanisch: Muda) für alles verwendet, was aus Sicht des Kunden nicht zur Wertschöpfung beiträgt. Unter Muda wird somit jede Aktivität verstanden, die Ressourcen verbraucht, also Kosten verursacht, aber keinen Wert erzeugt.24 Die Fähigkeit Verschwendung in einem Produktionsprozess zu erkennen, gehört zu der wesentlichen Voraussetzung zur Entwicklung einer Lean Management-Philosophie in Organisationen. Um dies zu erleichtern, können verschiedene Arten der Verschwendung differenziert werden: 1. Überproduktion 2. Wartezeiten 3. Transporte 24 (Zollondz 2013) Fortschritt KVP Grundlagen von Lean Construction 12 4. Unnötige Bearbeitung 5. Lagerbestände 6. Ineffiziente Bewegungsabläufe 7. Mängel/Fehler25 8. Ungenutztes Potential von Mitarbeitern26 Weitere Autoren haben diesen Verschwendungsarten zusätzliche Kategorien hinzufügt. Die zuvor genannten Verschwendungsarten werden im Folgenden kurz erläutert: Überproduktion wird durch zu große Produktionsmengen ausgelöst, die nicht dem Kundenbedarf entsprechen. Dies geschieht bei einer zur geringen Abnahme durch interne oder externe Kunden oder um die Maschinenauslastung kurzzeitig zu erhöhen. Diese Form der Verschwendung bedingt zum Teil weitere Verschwendungsarten, wie beispielsweise Lagerbestände. Lagerbestände können neben der Überproduktion durch einen schlecht abgestimmten Prozessablauf, lange Rüstzeiten oder eine schlechte Absatzplanung hervorgerufen werden. Problematisch hieran ist, dass damit eine hohe Kapitalbindung verbunden ist und eine potentielle Wertminderung der gelagerten Produkte entstehen kann. Innerhalb von Wartezeiten findet keine wertschöpfende Aktivität statt. Wartezeiten können durch eine schlechte Taktung der Prozesse oder verzögerte Materiallieferungen hervorgerufen werden. Hierunter leiden sowohl die Durchlaufzeit des Gesamtprozesses als auch die Mitarbeitermotivation. Mängel bzw. Fehler führen zum Ausschuss eines Produkts oder können Nacharbeit erzeugen und beziehen sich auf die mangelnde Qualität eines Produkts. Diese Art der Verschwendung ist am leichtesten zu entdecken. Sie führt zu Verzögerungen der Auftragsabwicklung und kann bei zu später Entdeckung auch Mangelfolgekosten und Imageschäden zur Folge haben. Transporte, unnötige Bearbeitung und ineffiziente Bewegungsabläufe leisten keinerlei direkte Wertschöpfung und sollten deshalb soweit wie möglich vermieden werden. Besonders die unnötige Bearbeitung kann durch verbesserte Prozessabläufe vermieden werden. Verschwendung kann des Weiteren durch ungenutztes bzw. brachliegendes Potential von Mitarbeitern auftreten, indem deren Ideen, Impulse oder Fähigkeiten, die zur Verbesserung von Prozessen führen könnten, keine Berücksichtigung finden.27 25 Die Verschwendungsarten 1 bis 7 sind auf (Ohno 1988) zurückzuführen. 26 Die achte Verschwendungsart wurde von (Liker 2004) ergänzt. 27 (Liker 2004) Grundlagen von Lean Construction 13 Verschwendung (Muda) kann in einen verdeckten und einen offensichtlichen Teil unterschieden werden.28 Gelegentlich wird auch von unvermeidbarer und vermeidbarer Verschwendung gesprochen. Die verdeckte Verschwendung, beispielsweise die Umrüstung einer Maschine, ist dabei nicht direkt zu vermeiden, kann unter Umständen aber minimiert werden.29 Diese Art von Verschwendung erzeugt keinen direkten Wert, ist im Rahmen der Produktion aber erforderlich; sie wird auch als „Muda Typ I“ bezeichnet.30 Die offensichtliche Verschwendung ist jedoch vollständig vermeidbar und sollte hingegen sofort entfernt werden. 31 Diese Art der Verschwendung wird auch als „Muda Typ II“ bezeichnet.32 Beispielsweise handelt es sich dabei um unnötige Suchvorgänge oder Transportwege.33 Neben der Verschwendung (Muda) gilt es zusätzlich Unausgeglichenheit (Mura) und Überbeanspruchung (Muri) zu vermeiden.34 Die Unausgeglichenheit bezieht sich auf Abweichungen von der optimalen Produktion in Form von schlechter Abstimmung von Bedarf und Nachfrage. Mit Überbeanspruchung sind Überlastungen von Mensch und Maschine und eine daraus resultierende mangelnde Reaktion auf Veränderung gemeint. Muda, Mura und Muri beeinflussen sich gegenseitig. Für den Unternehmenserfolg ist es deshalb elementar, die Verschwendung, die Unausgeglichenheit und die Überbeanspruchung im Kontext zu betrachten. 2.4 Visuelles Management Im Rahmen der Umsetzung der fünf Prinzipien des Lean Thinking hat sich herausgestellt, dass Methoden zur Visualisierung von Strukturen, Prozessen und Kennzahlen sehr wirkungsvoll sind und die Implementierung sehr stark unterstützen können. Der Einsatz dieser Methoden wird als visuelles Management bezeichnet. Prozesse und Strukturen werden dadurch für alle Projektbeteiligten transparent und können von ihnen auf einer gemeinsamen Basis diskutiert werden. Durch Visualisierung können Verschwendungen durch fehlendes Verständnis oder fehlgeleitete Kommunikation reduziert werden. Visualisierung unterstützt das Verständnis und damit die Abarbeitung anstehender Aufgaben durch die bildliche Darstellung der Aufgabe selbst und des mit der Aufgabe in Zusammenhang stehenden Kontexts. Abbildung 3 zeigt eine Planungstafel, auf der alle Gewerke die von ihnen auszuführenden Arbeitsschritte planen und für alle sichtbar festhalten. 28 (Balsliemke 2015) 29 (Balsliemke 2015) 30 (Womack und Jones 2013) 31 (Balsliemke 2015) 32 (Womack und Jones 2013) 33 (Balsliemke 2015) 34 (Töpfer 2009) Grundlagen von Lean Construction 14 Abbildung 3: Visualisierung von Prozessen an Planungstafeln35 Am Beispiel der Anwendung von Building Information Modeling (BIM)36 kann die Wirkungsweise von visuellem Management wie folgt erläutert werden: Im Rahmen der Arbeit mit Bauwerksinformationsmodellen kann z.B. die einzelne Aufgabe bestimmten Bauteilen und/oder Teilmodellen im Modell zugeordnet werden. Jeder Aufgabe wird stets ein bestimmter Status zugeordnet, der durch den fachlichen Koordinator auch geändert werden kann. So ist ein Status wie „gestartet“, „in Arbeit“, „gestoppt“ oder „vollendet“ denkbar. Entsprechend einem vorher definierten Workflow kann durch den Koordinator der Status aktiv geändert werden. Indem der Kontext exakt beschrieben wird, ermöglicht dies der überwachenden Stelle quasi ein „virtuelles Gemba“ (d.h. eine Prozessoptimierung vor Ort). Der Koordinator kann sich den Kontext der Aufgabe und damit auch Restriktionen und Problembereiche exakt vorstellen. Um die abzuarbeitenden Aufgaben zunächst innerhalb des Modells zuzuordnen, ist eine kurzzyklische, interaktive Planung erforderlich. Sinnvoll ist die Zuordnung der Aufgaben, die gemäß dem Wertstrom in naher Zukunft erforderlich sind. Im Weiteren sind kurzzyklische Kontrollen hinsichtlich der Beurteilung, welche Aufgaben bis zu welchem Leistungsstand erfüllt worden sind, möglich. Hier ist ein automatisches Monitoring nicht 35 (KTC – Karlsruhe Technology Consulting GmbH) 36 Vgl. Kapitel 9.2 Grundlagen von Lean Construction 15 erfüllter Aufgaben denkbar. Darüber hinaus kann kurzzyklisch steuernd eingegriffen werden, indem die Gründe mit den Ausführenden besprochen werden. Insofern erleichtert die Visualisierung das Management anstehender Aufgaben. Die Bauprojektbeteiligten haben damit über tägliche Besprechungen im Big Room37 einen tagesaktuellen Überblick über den Status ihrer zugesagten und zu leistenden Aufgaben. Wenn Bauprojektbeteiligte mit tragbaren Geräten jederzeit auf die Visualisierung zugreifen können, erleichtert ihnen dies die Abarbeitung und die Rückmeldung der erledigten Aufgaben vor Ort. Bei Zugang zu Visualisierungssoftware können z.B. durch die Bauleiter (oder auch durch den späteren Nutzer) ein Mangel gemeldet, ein Mangelschreiben digital erstellt und so die erforderliche Mangelbeseitigung unter Zuordnung des Mangelortes ausgelöst sowie deren Abarbeitung zurückgemeldet werden. Wenn das Visualisierungssystem mit der Lieferkette gekoppelt ist, können Logistik-Vorgänge dem Pull-Prinzip entsprechend erst bei Bedarf ausgelöst werden. 2.5 Anwendung der Prinzipien des Lean Management im Bauwesen Die wesentlichen Prinzipien der Lean Management-Philosophie wurden sukzessive in der stationär produzierenden Industrie, hier insbesondere in der Automobilbranche, entwickelt. Nachdem sich hieraus ein Management-Ansatz herauskristallisierte, der auf jegliche Leistungserstellungsprozesse übertragbar ist, lag es somit nahe, die Prinzipien des Lean Thinking auf das Bauwesen zu übertragen. Lean Construction bedeutet die Übertragung dieser Philosophie auf die Bauund Immobilienwirtschaft. Diese Übertragung der Lean Production-Methoden auf die Bauund Immobilienwirtschaft wurde 1992 durch Koskela38 gefordert. Der Begriff Lean Construction wurde 1993 auf dem ersten Treffen der International Group of Lean Construction (IGLC) geprägt.39 Seitdem werden vermehrt Methoden und Werkzeuge, die ihren Ursprung in der stationären Industrie haben, gezielt auf Planungsund Bauprozesse angepasst und angewandt. Zudem werden zunehmend Methoden und Werkzeuge entwickelt, die speziell auf das Bauwesen ausgerichtet sind. Hierzu ist in der Bauund Immobilienwirtschaft eine Neu-Organisation der bisherigen Prozesse und Arbeitsweisen erforderlich. 37 Vgl. Kapitel 8.2 38 (Koskela 1992) 39 (Ballard und Howell 2003) Lean Transformation und Entwicklung einer „Lean Kultur“ 16 3 Lean Transformation und Entwicklung einer „Lean Kultur“ 3.1 Einleitung Ziel dieses Kapitels ist es, die Grundsätze und Herangehensweisen zu identifizieren und zu beschreiben, die als Kulturtechniken der Umsetzung des Lean Management-Ansatzes dienen. Weiterhin sollen Querbeziehungen in Form von Synergien, aber auch mögliche Konfliktpotentiale zwischen den einzelnen Herangehensweisen beschrieben werden. Nachfolgend werden zunächst die Grundlagen des Change Managements zur Veranschaulichung von Transformationsbzw. Veränderungsprozessen in Unternehmen im Allgemeinen erläutert. Der Weg hin zur Etablierung einer „Lean Kultur“ wird anschließend als „Lean Transformation“ im Besonderen beschrieben. 3.2 Change Management Change Management lässt sich als Bewältigungsstrategie für Veränderungsprozesse begreifen. Die Beachtung der Erkenntnisse des Change Managements ist für Lean Construction deswegen so fundamental, weil die Implementierung von Lean Construction eine wesentliche Veränderung in der Kultur und den Prozessen der implementierenden Organisation bedingt. Dabei kann aus bisherigen Erfolgen und Fehlern des Change Managements für die Implementierung von Lean Construction gelernt werden. Allerdings ist zu beachten, dass die Bauund Immobilienwirtschaft einige organisatorische und kulturelle Besonderheiten aufweist, wie z.B. das interdisziplinäre temporäre Zusammenarbeiten verschiedener Teams im Projekt. Aus diesem Grunde sollten Erkenntnisse des Change Managements aus anderen Bereichen nicht einfach kopiert, sondern auf die Bauund Immobilienwirtschaft transformiert werden. Change Management wird als Maßnahme zur Initiierung und Umsetzung neuer Strategien, Strukturen, Systeme und Verhaltensweisen verstanden.40 Dies ist von Bedeutung, da die Einführung von Lean Management auf einem Paradigmenwechsel basiert. Eine der wesentlichen Grundlagen von Lean Management ist es, dass der Blick primär auf den Kunden gelenkt wird und dahingehend alle Prozesse innerhalb der Organisation angepasst und ausgerichtet werden. Infolge dieser elementaren Änderung der Blickrichtung ist eine Verhaltensund Strukturänderung notwendig. Dementsprechend spielt das Change Management bei einer Implementierung von Lean 40 (Gattermeyer 2001) Lean Transformation und Entwicklung einer „Lean Kultur“ 17 Management – baubezogen Lean Construction – und dessen Prinzipien, Methoden und Werkzeugen eine entscheidende Rolle. Es existiert eine Vielzahl von theoretischen Modellen bezüglich Change Management. Das von Kurt Lewin im Jahr 1951 entwickelte Drei-Phasen-Modell ist das wohl bekannteste und bildet ferner die Grundlage für Weiterentwicklungen neuer sozialer Veränderungsmodelle. Lewins Grundidee basiert auf der Vorstellung eines Kräftefeldes aus der Physik. Demnach stehen sich zwei Formen von Kräften gegenüber: zum einen Kräfte, die auf einen Wandel drängen (akzelerierende Kräfte), und zum anderen Kräfte, die einen Widerstand bezüglich des Wandels darstellen (retardierende Kräfte). Für das Existieren einer Organisation bedarf es eines Gleichgewichts. Darüber hinaus erfolgt keinerlei Wandel, sobald die retardierenden Kräfte überwiegen. Um einen Wandel der Organisation zu ermöglichen, ist ein zwischenzeitliches Ungleichgewicht zugunsten der akzelerierenden Kräfte erforderlich.41 Die erste Phase des Modells stellt das „Auftauen“ (Unfreezing) dar. Ziel dieser Phase ist es, Motivation für die Veränderung zu wecken und das Gleichgewicht der Kräfte vorerst aufzulösen. In der zweiten Phase findet der eigentliche Veränderungsprozess statt (Moving). In der dritten und letzten Phase erfolgt das „Einfrieren“ (Refreezing). Hierbei wird nach Vollzug der Veränderung das Kräftegleichgewicht infolge einer Stabilisierung und Integration der Veränderung erneut hergestellt.42 Kotter und Cohen, die das Drei-Phasen-Modell nach Lewin als Basis nutzten, erarbeiteten Schritte und Aktivitäten, die abzuleisten sind, um einen Wandel innerhalb der Organisation zu ermöglichen und fassten diese in ihrem Acht-Schritte-Modell zusammen.43 Die Schritte zur Wandlung einer Organisation sind demnach im Einzelnen: 1. Ein Gefühl der Dringlichkeit erzeugen, 2. eine Führungskoalition aufbauen, 3. eine Vision des Wandels entwickeln, 4. die Vision des Wandels kommunizieren, 5. Hindernisse aus dem Weg räumen, 6. kurzfristige Ziele festsetzen, 7. Erfolge konsolidieren und weitere Veränderungen ableiten und 8. Veränderungen in der Unternehmenskultur verankern. Eines haben alle Modelle des Change Managements gemeinsam: Das Individuum, egal ob es der Veränderung zugewandt ist oder Widerstand gegenüber der Veränderung initiiert, wird in den 41 (Lauer 2010; Lewin 1947) 42 (Lauer 2010; Lewin 1947) 43 (Kotter 2009; Kotter und Cohen 2002; Kotter 1996) Lean Transformation und Entwicklung einer „Lean Kultur“ 24 Vielmehr sind (Um-)Lernprozesse der Vorgesetzten und Mitarbeiter im Hinblick auf die Regeln des Umgangs miteinander erforderlich. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass Vorwürfe, Angriffe und gegenseitige Schuldzuweisungen einem gemeinsamen Beraten über Fehler und Verbesserungsmöglichkeiten weichen, wenn eine Aufgabe nicht bewältigt wurde. Vertrauen in den Willen und die Fähigkeiten der Mitarbeiter, schwierige Situationen erfolgreich zu bestehen, führt dazu, dass der Zusammenhalt noch verstärkt wird und hohes Engagement zur Beschleunigung zeitintensiver Lernprozesse entsteht. Kurzfristige Entlassungen bzw. Versetzungen im Falle des Versagens führen dagegen tendenziell zu einer Verlangsamung des Lernprozesses. Das Entstehen von Vertrauen ist ein Prozess. Ein Individuum startet eine neue Beziehung zu einem anderen Individuum mit einem bestimmten Grad an Vertrauen, entweder hoch oder niedrig. Dabei hängt der Grad des Vertrauens von den institutionellen Faktoren und von den vermuteten Belohnungen durch vertrauensvolle Zusammenarbeit ab. Negativ wirkt sich insbesondere das Unterschätzen der positiven Auswirkungen von Vertrauen aus. Führungskräfte neigen dazu, den Einfluss von Selbstmotivation der Projektbeteiligten durch soziale Anerkennung im Sinne von entgegengebrachtem Vertrauen und von werthaltigen Tätigkeiten im Sinne von bedeutungsvollen Aufgaben, die dem Beteiligten vertrauensvoll übertragen werden, zu unterschätzen.52 3.3.4 Kommunikation Kommunikation stellt neben Vertrauen und Transparenz eine weitere unabhängige Voraussetzung im Rahmen von Prozessen der Lean Transformation dar. Kommunikation lässt sich mithilfe der Dimensionen Interaktion, Relation und Zeit und deren jeweiliger Ausprägung beschreiben. Nach Interaktionstyp unterscheidet man push-, pullund interaktive Kommunikation. Bezüglich des Relationstyps sind 1:1, 1:n und m:n-Kommunikation zu unterscheiden. Zeitlich differenziert man zwischen synchroner und asynchroner Kommunikation. Kommunikation ermöglicht den beteiligten Akteuren den Austausch von Daten, Informationen und Wissen. Daten sind verwertbare Angaben über bestimmte Sachverhalte. Informationen sind in kommunizierbare Form gebrachte Daten. Wissen ist an Personen gebunden und kann kontextbezogen von diesen Personen als Information abgerufen werden. Daten, Informationen und Wissen lassen sich also als Basis von Kommunikation in ihren verschiedenen Arten verstehen. Kommunikation ist Grundvoraussetzung, um in Projekten Wertschöpfung bezüglich verschiedener Prozesse erzielen zu können. Somit ist Kommunikation zwischen den Beteiligten auch ein ganz wesentliches Merkmal von Projekten, das durch bestimmte Randbedingungen unterstützt 52 (Rousseau et al. 1998; Pfeiffer und Weiß 1994) Lean Transformation und Entwicklung einer „Lean Kultur“ 25 werden kann. Bezüglich der Kommunikation in Projekten können dabei zwei Probleme auftauchen: Missverständliche Kommunikation oder Mangel an Kommunikation. Kommunikation dient der Entwicklung und Förderung sozialer Beziehungen zwischen den Projektbeteiligten. Sie ist somit ein Mittel der Koordination insbesondere in Form der Selbstkoordination zwischen den Projektpartnern. Dabei ist insbesondere persönliche Kommunikation (face-toface) positiv für das Verständnis der Beteiligten untereinander, denn auf persönlicher Ebene werden neben der eigentlichen Information viele weitere Signale transportiert. Fundamentale Gründe für Kommunikation in Projekten sind der Austausch von Informationen, die Entwicklung eines gemeinsamen Verständnisses, die Koordination von Aktivitäten, die Einflussnahme und die Sozialisierung. Kommunikation reagiert auf die Randbedingungen, denn unter verschiedenen Randbedingungen läuft Kommunikation im Projekt unter gleichen Beteiligten unterschiedlich ab. Es gilt also, durch die Gestaltung der Randbedingungen die Kommunikationsfähigkeit im Projekt zu erhöhen. Die Kommunikationsfähigkeit kann dabei durch Management-Aspekte, technische Aspekte und sozio-kulturelle Aspekte unterstützt werden. Unter Management-Gesichtspunkten wird Kommunikation durch strategische Investitionen, insbesondere auch von Management-Überlegungen zugunsten einer guten Informationsund Kommunikationsstruktur, unterstützt. Je koordinierter Informationen ausgetauscht und weitergegeben werden können, desto höher ist die Kommunikationsfähigkeit im Projekt. Es müssen daher definierte Kommunikationswege und Projektzeitpunkte für den Kommunikationsaustausch geschaffen werden. Die technische Kommunikationsfähigkeit in Projekten wird durch Projektkommunikationssysteme mit definierten Wegen zur Kommunikation verbessert. Eine sozio-kulturelle Verbesserung der Kommunikationsfähigkeit im Projekt wird durch eine Kultur der Förderung des gegenseitigen Austauschs und des Lernens voneinander erzielt. Indem Transparenz große Bedeutung zugemessen wird und das Verstecken von Informationen im Sinne von Intransparenz als Fehlleistung gebrandmarkt wird, kann der Mehrwert von Kommunikation gesteigert werden. In diesem Zusammenhang ist auch ein fehlertolerantes System positiv anzuführen, bei dem kommunizierte Fehler keine Schuldzuweisungen auslösen, sondern Grundlage von Lernund Änderungsprozessen sind.53 53 (Johannessen und Olsen 2011; Haldi 2001; Biesterfeld 1999) Lean Transformation und Entwicklung einer „Lean Kultur“ 26 3.3.5 Kollaboration Neben Transparenz, Vertrauen und Kommunikation ist Kollaboration ein wesentliches Merkmal der Lean Transformation. Dabei ist Kollaboration abzugrenzen von Kooperation und Koordination. Kollaboration und Kooperation sind Formen des Abwickelns von Arbeitsaufträgen in Gruppen. Dabei bedienen sich beide Formen der Zusammenarbeit der Instrumente der Koordination. Für kollaborative und kooperative Zusammenarbeit ist die Gesamtheit folgender vier Randbedingungen förderlich: ◼ Identität der Ziele ◼ Kompatibilität der Handlungsanweisungen ◼ Austausch von Ressourcen ◼ Kontrollierund Steuerbarkeit des Handlungsablaufs Zudem sind Kollaboration und Kooperation tendenziell umso ausgeprägter, je mehr ein Gruppenbewusstsein vorhanden ist. Kollaboration bezeichnet organisatorisches Handeln des einzelnen Organisationsmitglieds im Sinne und zum Gemeinwohl der organisatorischen Gemeinschaft. Kollaboration ist somit ein intraoder interorganisationales Wertschöpfungsnetzwerk, das die gemeinsame Vision hat, eine kollektive (Projekt-)Organisation zu schaffen und anschließend zu leben. Kollaboration gründet stark auf Transparenz in der Abwicklung und Vertrauen zwischen den Projektbeteiligten. Kooperation ist dagegen ein intraoder interorganisationales Wertschöpfungsnetzwerk, das keine gemeinsame Vision aufweist. Kooperation wird mittels separater Projektorganisationen, die jeweils unterschiedliche Projektstrukturen aufweisen können, durchgeführt. Die Projektabwicklung basiert auf Kontrolle und Koordination, wobei Probleme eher unabhängig gelöst werden. Ein Nutzen aus Kooperation resultiert aus der Abstimmung der Aktivitäten verschiedener organisatorischer Einheiten zur Bewältigung bestimmter Aufgaben. Kooperatives Handeln ist das bewusste Agieren der Gruppenmitglieder, um ein für die Gruppe festgesetztes Ziel zu erreichen. Unterhalb des natürlich vorhandenen gemeinsamen Projektziels ist es dabei vorrangiges Ziel des Einzelnen, Mehrwert für die eigene Organisation zu schaffen. Notwendig für Kollaboration und Kooperation ist Koordination, wobei Koordination eher ablauforientierte Funktionalitäten in der Projektzusammenarbeit betrifft. Hierunter sind insbesondere die hierarchische und zeitliche Strukturierung von Teilaufgaben in der Organisation zu verstehen. Eine hierarchische Strukturierung von Aufgaben im Projekt stellt z.B. der Projektstrukturplan (PSP) dar, der Gesamtarbeitsaufgaben in kleinere Arbeitseinheiten aufbricht, bis sie schließlich Lean Transformation und Entwicklung einer „Lean Kultur“ 27 einer Organisationseinheit zugeordnet werden können. Zeitliche Strukturierungen erfolgen in Bauprojekten durch die Anordnung von Teilaufgaben innerhalb eines Terminplans. Koordination ist insbesondere dann erforderlich, wenn am Projekt zu verschiedenen Zeiten an verschiedenen Orten gearbeitet wird. Insofern ist Koordination sowohl Teil der Kollaboration als auch Teil der Kooperation. Wesentliche Potentiale der Kollaboration sind: ◼ Kollaboration schafft ein gemeinsames Projektziel, dem sich alle Beteiligten verpflichtet fühlen. ◼ Durch Kollaboration in Projekten wird eine gemeinsame Projektkultur geschaffen. ◼ Die Beziehungen zwischen den Beteiligten im Projekt und die Selbstorganisation werden gestärkt. ◼ Mittels Kollaboration wird in Projekten eine Konzentration auf den Kundennutzen erreicht. Dabei ist stets zu beachten, dass Kollaboration und Kooperation zwei unterschiedliche Ansätze sind; es besteht die Gefahr, nur einen kooperativen Ansatz zu wählen und diesen als kollaborativ zu bezeichnen. Es darf nicht vergessen werden, dass Kollaboration auch auf Koordination beruht, weshalb dies nicht vernachlässigt werden darf.54 54 (Schöttle, Haghsheno und Gehbauer 2014; Korn 2004; Friedrich et al. 1991) Integrierte Projektabwicklung 28 4 Integrierte Projektabwicklung 4.1 Einleitung Wie in Kapitel 3.3 erläutert sind u.a. Vertrauen, Transparenz, Kommunikation und Kollaboration wichtige Bestandteile bei der Umsetzung der Lean Management-Philosophie. Bisherige sogenannte traditionelle Projektabwicklungsformen basieren allerdings häufig auf konfliktanfälligen Vertragsbeziehungen, die nicht durchgehend konform zu den Lean Management-Prinzipien sind. Aufgrund dessen wird in integrierten Projektabwicklungsmodellen die Zusammenarbeit der Beteiligten gezielt an Lean Management-Prinzipien und Grundsätzen ausgerichtet. Hierzu gehören u.a. die Abwicklungsmodelle Integrated Project Delivery und Project Alliancing, die im Anschluss an die Darstellung der Grundlagen zur integrierten Projektabwicklung skizziert werden. 4.2 Grundlagen Konventionelle Formen der Bauprojektabwicklung erweisen sich oftmals und insbesondere bei komplexen Bauvorhaben aus Sicht aller maßgeblich Beteiligten als ineffizient und störungsbzw. konfliktanfällig. Aus diesem Grund sollten nicht nur Planungsund Bauprozesse jeweils für sich betrachtet und optimiert, sondern auch die jeweiligen zugrundeliegenden Projektabwicklungsmodelle als Ganzes unter Beachtung der Lean Management-Prinzipien gestaltet werden. Hierbei sind dann auch die Vergabeund Vertragsformen zu berücksichtigen. Ein allgemeiner Ansatz hierfür wurde von Ballard bereits im Jahr 2000 publiziert und seitdem weiterentwickelt.55 Dieser Ansatz wird als Lean Project Delivery System (LPDS) bezeichnet (vgl. Abbildung 5). Er ist in fünf miteinander verschränkte Phasen gegliedert und reicht von der Projektdefinition bzw. Bedarfsermittlung für den Bauherrn bis zur Nutzungsphase des erstellten Bauwerks. 55 (Ballard 2008; Ballard 2000) Integrierte Projektabwicklung 29 Abbildung 5: Lean Project Delivery System – LPDS56 Mithilfe des LPDS soll, unter Anwendung einschlägiger Methoden, wie z. B. Target Value Design57, Last Planner System58 etc., die Integration der Projektbeteiligten und deren Kommunikation bzw. Kollaboration untereinander verbessert sowie insbesondere der aus der Planung und dem Bau des entsprechenden Bauwerks aus Bauherrensicht resultierende Wert in Bezug zu den dafür eingesetzten Ressourcen optimiert werden. Von elementarer Bedeutung bei der Projektabwicklung ist hierbei das Entstehen einer gemeinsamen Vertrauensbasis zwischen den Projektbeteiligten, da der Projekterfolg auch gemeinsam erreicht und Projektrisiken ebenso gemeinsam getragen werden sollen.59 Dies ist bei der konkreten Umsetzung des LPDS-Ansatzes auch bei der Gestaltung der projektbezogenen Verträge zu berücksichtigen. Hierbei ist eine verstärkt beziehungsorientierte Vertragsgestaltung im Sinne relationaler Verträge anstelle einer transaktionsorientierten Gestaltung vorteilhaft. Das bedeutet, dass die kollaborationsorientierte Organisation des Zusammenwirkens der verschiedenen Projektbeteiligten und nicht nur der Austausch von Baubzw. Planungsleistungen gegen Vergütung im Vordergrund des Vertragswerks stehen sollte.60 56 (Ballard 2008) 57 Vgl. Kapitel 6.5 58 Vgl. Kapitel 5.2; mit dem Last Planner System, abgekürzt LPS, ist das System gemeint, das durch Herman Glenn Ballard in seiner Dissertationsschrift „The Last Planner System of Production Control“ entwickelt worden ist. 59 Vgl. hierzu auch Kapitel 3.3.3 60 (Heidemann 2011) Integrierte Projektabwicklung 30 Für die erfolgreiche Anwendung von Modellen der integrierten Projektabwicklung spielen die Grundsätze, die im Zusammenhang mit Lean Transformation erläutert wurden (siehe Kapitel 3.3), wie Transparenz, Vertrauen, Kommunikation und Kollaboration eine wesentliche Rolle. Nachfolgend werden zwei konkrete Formen bzw. Modelle integrierter Projektabwicklung vorgestellt, die dem LPDS-Ansatz zumindest in weiten Teilen entsprechen und international bereits zur Anwendung kommen. 4.3 Etablierte Formen integrierter Projektabwicklung 4.3.1 Integrated Project Delivery Der Begriff Integrated Project Delivery (abgekürzt IPD; auf deutsch „Integrierte Projektabwicklung“) beschreibt ein vor allem in den USA angewendetes Projektabwicklungsmodell, das die folgenden charakteristischen Modellkomponenten aufweist:61 ◼ frühzeitige Einbindung der maßgebenden Projektbeteiligten, ◼ Abschluss eines Mehrparteienvertrags zwischen Bauherrn, Planern und Bauunternehmen, ◼ Aufteilung der Projektrisiken sowie eventueller Mehrkosten und Einsparungen, ◼ Transparenz bezüglich Kosten und Vergütung zwischen den Vertragspartnern (Prinzip der offenen Bücher), ◼ gemeinschaftliche Entscheidungsfindungen und Konfliktlösungen, ◼ Vereinbarung eines gegenseitigen Haftungsausschlusses zwischen den Vertragspartnern, ◼ gemeinschaftliche Festlegung und Verfolgung der anzustrebenden Projektziele. Unter einer frühzeitigen Einbindung ist zu verstehen, dass insbesondere das oder die Bauunternehmen, im Sinne von Early Contractor Involvement (ECI), bereits während der Planung „mit am Tisch sitzen“ und somit ihr baubetriebliches Fachwissen mit in den Planungsprozess einspeisen können. Angestrebt wird dabei insgesamt ein vertrauensbasiertes Projektklima, das die Zusammenarbeit der Beteiligten begünstigt und deren Fokussierung auf gemeinsame Projektziele fördert. Informationsasymmetrien und daraus resultierende Konflikte zwischen den Projektbeteiligten sollen vermieden werden. Für den Abschluss eines Mehrparteienvertrags existieren Vertragsmuster, die von verschiedenen Institutionen herausgegeben werden. Eine dieser Institutionen ist das American Institute of Architects (AIA). Mit dessen unterschiedlichen Vertragsmustern lässt sich der projektbezogen gewünschte Grad an Integration regeln. Das Muster AIA A295 – 2008 enthält ergänzende Regel61 (The American Institute of Architects – AIA 2012; The American Institute of Architects – AIA 2010; The American Institute of Architects – AIA 2007) Integrierte Projektabwicklung 31 ungen zu klassischen Zweiparteienverträgen zwischen dem Bauherrn und dem (General-)Planer bzw. dem (General-)Unternehmer, was im Vergleich zu den anderen Mustern den geringsten Grad an bzw. den „ersten Schritt“ zur Integration bedeutet.62 Das Muster AIA C191 – 2009 regelt eine Mehrparteienvertragsbeziehung zwischen den oben genannten Projektbeteiligten, wobei diese wiederum in der Lage sind, jeweils eigene Verträge mit ihren Nachunternehmern oder weiteren Projektbeteiligten abzuschließen. Mit dem Muster AIA C195 – 2008 können sich Bauherr, Planer und Bauunternehmer sowie ggf. weitere Projektbeteiligte zu einer sogenannten Single Purpose Entity (SPE), in etwa vergleichbar mit einer in Deutschland üblichen Arbeitsgemeinschaft (Arge), zusammenschließen. Eine SPE ist als juristische Person in der Lage, eigene Verträge abzuschließen. Diese Variante erlaubt den vergleichsweise höchsten Grad an Integration. Eine weitere Institution, deren Vertragsmuster für IPD eine breite Anwendung finden, ist „Consensus Docs“. Als verbandsübergreifende Vereinigung verfolgt sie das Ziel, eine hohe Standardisierung bei der Anwendung von Vertragsmustern im US-amerikanischen Bauwesen zu erreichen. IPD-Modelle sind nicht starr an ein spezifisches Vergütungsmodell für die Bauleistung gekoppelt. Jedoch wird bei Mehrparteienverträgen häufig eine Cost-plus-Fee-Regelung mit Bonus-MalusRegelungen vereinbart. Bei getrennten Vertragsbeziehungen erfolgt die Vergütung des Bauunternehmers im Regelfall auf Basis einer Guaranteed-Maximum-Price-Regelung.63 Während öffentliche Bauherren im Falle von IPD eher getrennte Vertragsbeziehungen mit den einzelnen Projektbeteiligten eingehen, tendieren private Bauherren zu Mehrparteienverträgen. Die Auswahl der Bauunternehmen in der frühen Projektphase erfolgt auf Basis eines Kompetenzwettbewerbs.64 Über die USA hinaus gibt es auch in anderen Ländern entsprechende Muster für kollaborationsorientierte Mehrparteienverträge, so z. B. in Großbritannien das Muster PPC2000. Die für IPD charakteristischen Modellkomponenten werden z.B. auch bei der vor allem in Australien verbreiteten Projektabwicklungsform Project Alliancing65 umgesetzt.66 Während in anderen europäischen Ländern, wie z. B. Finnland, bereits praktische Erfahrungen mit solchen Modellen und Mehrparteienverträgen bei konkreten Bauvorhaben gesammelt wurden,67 liegen aus Deutschland diesbezüglich noch keine Projekterfahrungen vor. Überlegungen bezüglich des Nutzens und insbesondere bezüglich der Entwicklung von Mehrparteienverträgen stehen hierzulande erst am Anfang. Von daher gilt es zunächst auch zu untersuchen, inwiefern sich eine frühere und bessere Projektintegration sowie ein kollaborationsorientierteres Verhalten der maßgebenden Projektbeteiligten im Hinblick auf gemeinsam getragene Projektziele auch ohne den Abschluss von Mehrparteienverträgen erreichen lassen. Einen Lösungsansatz hierfür können sogenannte Partnering-Modelle 62 (The American Institute of Architects – AIA 2011) 63 (The American Institute of Architects – AIA 2008) 64 (The American Institute of Architects – AIA 2012) 65 Vgl. Kapitel 4.3.2 66 (Schlabach 2013) 67 (Petäjäniemi 2016) Integrierte Projektabwicklung 32 darstellen, bei denen auch eine frühzeitige Einbindung des Bauunternehmens in das Projekt angestrebt wird.68 Aus Bauherrensicht muss hierbei jedoch der Wettbewerb unter den Marktteilnehmern um den Auftragserhalt gewährleistet bleiben. Durch die zumindest teilweise Überwindung der strikten Trennung von Planung und Ausführung sowie der häufig starken Interessensgegensätze, des mangelnden Vertrauens und der hohen Risikoaversion der verschiedenen Projektbeteiligten in einem entsprechenden integrierten Projektabwicklungsmodell können Konflikte reduziert, Projektziele effizienter erreicht und folglich Verschwendungen im Sinne von Lean Construction vermieden werden.69 Um hierbei letztendlich erfolgreich zu sein, gilt jedoch auch bei der Anwendung von IPD-Modellen, dass nicht nur entsprechende Verträge und Modellkomponenten zu vereinbaren sind, sondern auch, dass kollaborationsorientierte bzw. vertrauensbasierte Verhaltensgrundsätze das Miteinander der Projektbeteiligten und die gesamte Projektabwicklung durchgängig prägen sollten. Hierzu zählt z. B. auch eine direkte und offene Kommunikation, was in der Praxis durch die räumliche Zusammenfassung der Projektbeteiligten mittels Einrichtung eines sogenannten Big Room70 begünstigt werden kann. Die Implementierung und Beibehaltung dieser Verhaltensgrundsätze im Projekt ist nicht als Selbstläufer bzw. Automatismus zu verstehen, sondern sollte von den Projektbeteiligten als eine erfolgskritische Management-Aufgabe aufgefasst werden, die einer entsprechenden Fokussierung bedarf. 4.3.2 Project Alliancing Project Alliancing ist ein Projektabwicklungsund Beschaffungsmodell zur Realisierung von komplexen Bauvorhaben. Hierbei arbeiten der Bauherr (Owner) und die wesentlichen Leistungserbringer (Non-Owner-Participants = NOPs) im Rahmen eines Project Alliancing Agreement kooperativ zusammen, um die besten Lösungen für das Projekt zu erarbeiten und das Projekt zu realisieren.71 Die Funktionsweise von Project Alliancing wird durch folgende Modellbestandteile charakterisiert:72 1. Gemeinsame Risikotragung und gemeinsame Partizipation an Chancen Ein wesentliches Merkmal von Project Alliancing ist die gemeinsame Risikotragung sowie die gemeinsame Partizipation an Chancen, die sich aus der Projektabwicklung ergeben. Dies steht im Kontrast zur strikten Risikozuordnung in klassischen (transaktionalen) Bauverträgen. 68 (Hauptverband der Deutschen Bauindustrie 2010; Racky 2007) 69 (El Asmar, Hanna und Loh 2013; Smith, Mossman und Emmitt 2011) 70 Vgl. Kapitel 8.2 71 Diese Kurzbeschreibung basiert auf dem Modell, das sich in Australien etabliert hat. 72 (Victoria und Department of the Treasury and Finance 2010) Integrierte Projektabwicklung 33 Die gemeinsame Risikotragung und die gemeinsame Partizipation an den Chancen finden ihren Ausdruck im sogenannten Commercial Framework, in dem die Vergütung der NOPs definiert wird. Das Standardmodell für die Vergütung besteht hierbei aus den folgenden drei Elementen: 1. Erstattung aller direkten Kosten (Herstellkosten, inkl. Planungskosten und Baustellengemeinkosten) der NOPs 2. Vergütung der vorab festgelegten Fee (Geschäftskosten und Gewinn) 3. Vorab vereinbarter Mechanismus zum Pain-Gain-Sharing; dieser Mechanismus wird bestimmt durch den Vergleich der tatsächlichen Performance mit den vorab definierten Zielen, sowohl hinsichtlich der Kosten als auch hinsichtlich sogenannter Key Result Areas in Bereichen außerhalb der Kosten 2. Transparenz durch Open Book-Prinzip Das Open Book-Prinzip besagt, dass der Bauherr und von ihm beauftragte Auditoren Einblick in sämtliche Unterlagen und Prozesse erhalten, die für die Beurteilung der tatsächlich entstandenen Kosten und der Angemessenheit der vereinbarten Vergütung relevant sind. Die Gewährung einer angemessenen Transparenz ist ein entscheidender Faktor für die Vertrauensbildung innerhalb der Projektbeteiligten. 3. Gemeinsame Organisationsund Managementstruktur Project Alliancing erfordert die Einrichtung einer angemessenen Organisationsund Managementstruktur (Governance Structure), die dazu beiträgt, dass die Einhaltung der Grundprinzipien dieses Abwicklungsmodells sowie das positive Zusammenwirken der Modellbestandteile unterstützt werden. Sie besteht in der Regel aus folgenden Elementen: ▪ Bauherrenorganisation und NOP-Organisationen ▪ Alliance Leadership Team (ALT) ▪ Alliance Manager (AM) ▪ Alliance Management Team (AMT) ▪ Alliance Project Team (APT) bzw. Wider Project Team (WPT) Abbildung 6 zeigt die typische Organisationsstruktur beim Einsatz von Project Alliancing. Die oben genannten Gremien bzw. Teams beinhalten Vertreter aus den Organisationen der Projektbeteiligten. Diese Struktur spiegelt die gemeinsame Verantwortung der Beteiligten für die Erreichung der Projektziele wider und wird in der Regel von zusätzlichen Kommunikationsprozessen flankiert (z.B. gemeinsame Büros, Big Room etc.). Systeme zur Produktionsplanung und -steuerung 40 Abbildung 7: Durchführung des LPS80 Hierbei können die ersten vier Systemelemente auch als unterschiedliche Flughöhen verstanden werden, auf denen der Planungsund Bauprozess sowie dessen Steuerung betrachtet wird (Grobplanung bis Detailplanung). Die wichtigsten Beteiligten im LPS sind die „letzten Planer“ (Last Planner), die als Prozesseigner definiert werden. Diese sind für ihr jeweiliges Gewerk die letzten Personen, die Tätigkeiten für Ihr Team auf Tagesbasis planen, bevor diese umgesetzt werden. Entsprechend sind dies meist, je nach Projektphase, Fachplaner, planende Architekten, Bauleiter sowie Vorarbeiter und Poliere. 80 (Refine Projects 2017) Systeme zur Produktionsplanung und -steuerung 41 5.2.3.1 Meilensteinplan/Rahmenterminplan und Gesamtprozessanalyse Der erste Prozess im LPS gibt als Rahmenterminplan auf Meilensteinbasis den groben Rahmen und die Strategie des Projektes vor. Der Detaillierungsgrad bleibt dabei auf der Ebene von Meilensteinen. Unabhängig davon kann mit dem Projektteam der gesamte Projektlieferprozess erarbeitet und visualisiert werden. Dies unterstützt das gemeinsame Verständnis bezüglich aller benötigten Teilprozesse, die zur Umsetzung der Strategie notwendig sind. Der Detaillierungsgrad dieser Analyse bleibt dabei auf Ebene der Prozessschritte je Gewerk ohne zeitliche Angaben. Dabei werden die für das Projekt relevanten Prozessinhalte, Besonderheiten, Projektbeteiligte, Lieferanten, limitierende Projektfaktoren, Transportwege, Werkzeuge, Materialbedarf, kritische Prozessschritte sowie mögliche Hindernisse durch die Prozesseigner definiert. Des Weiteren werden projektrelevante Schnittstellen erkannt, als solche definiert und mit den Prozesseignern abgestimmt. Ein besonderer Fokus liegt hierbei auf der Koordination parallellaufender Prozesse (vgl. Abbildung 8). Abbildung 8: Gesamtprozessanalyse81 81 (Refine Projects 2017) Systeme zur Produktionsplanung und -steuerung 42 5.2.3.2 Kollaborative Phasenplanung Bei der kollaborativen Phasenplanung wird gemeinschaftlich mit den Prozesseignern, meist für den Zeitraum zwischen zwei Meilensteinen (max. 20 bis 30 Wochen), der Produktionsprozess, basierend auf dem zugrundeliegenden Gesamtprozess, auf Wochenund Gewerkebasis erarbeitet. Die Planung erfolgt kollaborativ von „rechts nach links“, um eine Pull-Planung umzusetzen. In dieser kollaborativen Planung können, ähnlich wie in der TPTS82, eine Gewerkesequenz oder auch Taktsequenz auf Basis der erkannten Arbeitspakete integriert und durch die Prozesseigner als Gewerkezug eingeplant werden. Das Erfolgskriterium dafür ist, dass diese Phasen und Takte kollaborativ mit den Prozesseignern erarbeitet werden. Dieser Plan dient als Grundlage für die Vorschauplanung und wird rollierend aktualisiert (vgl. Abbildung 9). Abbildung 9: Phasenplan83 82 Vgl. Kapitel 5.3 83 (Refine Projects 2017) 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 Unterlagen zusammenstellen Unterlagen zusammenstellen Vorstellen WUDach/Konst. Vorstellen WUDach/Konst. Entscheidung BH Entscheidung BH Grundlagen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen Berechnung Optimierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung HKLSHKLSUG UG UG 01 01 01 03 03 03 05 05 05 DG DG DG Berechnung Bere chnung Berechnung GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen GR mit Trassen Schemen erstellen Schemen erstellen Schemen erstellen Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung Koordinierung HKLSHKLSHKLS 00+ZG 00+ZG 00+ZG02 02 02 04 04 04 06 06 06 Blitzschutz fertig Arch Grundrisse Arch Grundrisse Arch Grundrisse Arch Grundrisse Arch Grundrisse Arch Grundrisse Arch Grundrisse Arch Grundrisse Arch Grundrisse Arch Grundrisse Arch Grundrisse Installationsplan Prüfen Optimierung Installationspläne erstellen Installationspläne erstellen Installationspläne erstellen Installationspläne erstellen Installationspläne erstellen Installationspläne erstellen Installationspläne erstellen Installationspläne erstellen Installationspläne erstellen Installationspläne erstellen Installationspläne erstellen Leerrohrplan erstellen TGA ELT TGA ELT TRG 1 - 3 TRH 4 - 6U1 U1 ZG 01 02 03 04 05 DG 06 Gewerksleistungen aller Gewerke Gewerksleistungen aller Gewerke Installationspläne Installationspläne Installationspläne Installationspläne Arch Grundrisse Installationsplan Installationsplan Installationsplan Installationsplan Installationsplan Installationsplan Arch Grundrisse Deckenspiegel Architektur Berechnungen Leistungsbilanz Berechnungen Leistungsbilanz Leerrohrplanung Leerrohrplanung Leerrohrplanung Leer rohrplanung Installationspläne erstellen Leerrohrplan erstellen Leerrohrplan erstellen Leerrohrplan erstellen Leerrohrplan erstellen Leerrohrplan erstellen Leerrohrplan erstellen Installationspläne erstellen Deckenspiegelplan erstellen Gesamt gesamt TRH 1 - 3 TRH 1 - 3 TRH 4 - 6 TRH 4 - 600 ZG 01 02 03 04 05 06 03-04 Installationsplan Deckenspiegel Architektur Deckenspiegel Architektur Deckenspiegel Architektur Deckenspiegel Architektur Leerrohrplan erstellen Deckenspiegelplan erstellen Deckenspiegelplan erstellen Deckenspiegelplan erstellen Deckenspiegelplan erstellen 00 00 ZG 01-02 05-06 WP1 TGA S&D WP1 TGA S&D WP1 TGA S&D WP1 TGA S&D WP1 TGA S&D WP1 Erstellen WP1 Erstellen WP1 Planung Grundrisse S&D einarbeiten Planung Grundrisse S&D einarbeiten Planung Grundrisse S&D einarbeiten Planung Grundrisse S&D einarbeiten Planung Grundrisse S&D einarbeiten Planung Grundrisse U1 ZG U1 U1 U1 01 01 01 02 02 03 03 05 05 05 DG Baustelle Baustelle WP1 TGA S&D WP1 TGA S&D WP1 TGA S&D Optimierung Decke 00 & ZG Optimierung Decke 00 & ZG Planung Grundrisse S&D einarbeiten Planung Grundrisse S&D einarbeiten Planung Grundrisse S&D einarbeiten 00 00 00 00 00 04 04 04 06 06 06 WP1 Grundriss Planung 01 01 01 01 01 01 ZG Rohbau Rohbau Rohbau Rohbau Rohbau Rohbau WP2/WP3 Arch/TGA Installationen WP2/WP3 Arch/TGA Installationen WP2/WP3 Arch/TGA Installationen WP2/WP3 Arch/TGA Installationen WP2/WP3 Arch/TGA Installationen WP2/WP3 Arch/TGA Installationen WP2/WP3 Arch/TGA Installationen WP2/WP3 Arch/TGA Installationen WP2/WP3 Arch/TGA Installationen Planung Deckenspiegel Planung Deckenspiegel Planung Deckenspiegel Planung Deckenspiegel Planung Deckenspiegel Planung Deckenspiegel Planung Deckenspiegel Planung Deckenspiegel Planung Deckenspiegel 00 00 00 00 00 00 01 01 01 WP2/WP3 Arch/TGA Installationen WP2/WP3 Arch/TGA Installationen WP2/WP3 Arch/TGA Installationen Planung Deckenspiegel Planung Deckenspiegel Planung Deckenspiegel ZG ZG ZG Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Schnitte erstellen Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Ge samt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Gesa mt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Ge samt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Gesa mt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Ge samt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Gesa mt Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Ansichten erstellen Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Ge samt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Gesa mt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Ge samt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Gesa mt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Gesamt Ge samt Gesamt Gesamt LH4LH4 Grundrisse Schnitte Grundrisse Schnitte Entscheidung BH Entscheidung Statik Grundrisse Schnitte Grundrisse Schnitte Grundrisse Schnitte Grundrisse Schnitte Grundrisse Schnitte 04-06 Details Grundrisse Schnitte Gegenüberstellung der Systeme Gegenüberstellung Vordimensionierung Vordimensionierung Schnittstellen Statisk TGA Dimensionierung Detail anschlüsse Detailanschlüsse Detailanschlüsse Detailanschlüsse Detailschnitte Vorlage und Prüfung Architektur Detailkonstruktionen Gesamt Gesamt Alle Alle Alle Alle 00-ZG 00-ZG 01-03 DG/1 Abstimmung 04. Jun 00-06DG/2 Final Anforderung Info Fachabteilungen Anforderung Info Fachabteilungen Anforderung Info Fachabteilungen Info Anforderungen Deckenübersicht Info Inhalte Bodenspiegel Grundlagen Planerstellung Grundlagen Planerstellung Grundlagen Planerstellung Vorbereitung Deckenübersicht Vorbereitung Bodenspiegel Gesamt Gesamt Gesamt Decken Boden Anforderungen Info Fachabteilung Anforderungen Info Fachabteilung Info Inhalte Deckenspiegel Grundlagen Detaillierung Grundlagen Detaillierung Vorbereitung Deckenspiegel Gesamt Gesamt Decken OK um TWP Info Inhalt Bodenübersichten Modellierung tragende Dachbereiche Vorbereitung Bodenübersichten Dachgeschoss Boden Themen Schulungen Themen Schulungen T hemen Schulungen Themen Schulungen Themen Schulungen T hemen Schulungen Themen Schulungen Themen Schulungen Them en Schulungen Themen Schulungen Themen Schulungen Theme n Schulungen Themen Schulungen Themen Schulungen Themen Schulungen Themen Schulungen Themen Schulungen Themen Schulungen Theme n Schulungen Themen Schulungen Themen Schulungen Themen Schulungen Themen Schulungen Themen Schulungen Themen Schulungen Them en Schulungen Themen Schulungen Themen Schulungen Theme n Schulungen Themen Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen Vorbereitung Schulungen FamilienFamilienFamilienFamilienFamilienFamilie nFamilienFamilienFamilienFamilienFamilienFamilienFamilie nFamilienFamilienFamilienFamilienFamilienFamilienFa milienFamilienFamilienFamilienFamilienFamilienFamilienFa milienFamilienFamilienFamilien Rohbaumodell BIM Schalpläne Schalpläne Bew. Pläne Erstellung Schalplan Erstellung Bew. Plan Erstellung Bew. Plan Prüfung Einarbeitung Prüfanmerkungen Prüfung Einarbeit S5,08 S5, 08 S5,S8 S5, 08 DA1/DA2 U1 K1,K2 W+S Rohbaumodell U1 Schalpläne Paket 1 Rohbaumodell U1 Schalpläne Freigabe ARCH, BH, BS Schalpläne Freigabe ARCH, BH, BS Einarbeitung Prüfanmerkungen Paket 1 Bopl. Paket 1 Bopl. Paket 1 Statik Schalpläne Rohbaumodell U1 Statik Schalpläne Rohbaumodell U1 Statik Schalpläne Rohbaumodell U1 BewehrungspläneBewehrungsplänePrüfer Freigabe Erstellung Bew. Pläne Erstellung Bew. Pläne Erstellung Bew. Pläne Freigabe Prüfer Freigabe Prüfer Einarbeitung Prüfnanmerkungen Bopl. Paket 1 Bopl. Paket 1 Bopl. Paket 1 BO Paket 1 BO Paket 1 BO Paket 1 Statik, BIM, Rohbaumodell U1 Statik, BIM, Rohbaumodell U1 Schalpläne Freigabe ARCH, BH, BS Erstellung Schalpläne Erstellung Schalpläne Freigabe BH, ARCH, BS Einarbeitung Prüfanmerkungen BO Paket 2 BO Paket 2 BO Paket 2 BO Paket 2 Statik Schalpläne Rohbau Statik Schalpläne Rohbau Statik Schalpläne Rohbau BewehrungspläneBewehrungsplänePrüfer Freigabe Erstellung Bewerhung Erstellung Bewerhung Erstellung Bewerhung Freigabe Prüfer Freigabe Prüfer Einarbeitung Prüfnanmerkungen BO Paket 2 BO Paket 2 BO Paket 2 BO Paket 2 BO Paket 2 BO Paket 2 Statik, BIM, Rohbaumodell U1 Schalpläne Freigabe ARCH, BH, BS Statik Schalpläne Rohbau Statik Schalpläne Rohbau Statik Schalpläne Rohbau BewehrungspläneBewehrungsplänePrüfer Freigabe Erstellung Schalpläne Freigabe BH, ARCH, BS Einarbeitung Prüfanmerkungen Erstellung Bewerhung Erstellung Bewerhung Erstellung Bewerhung Freigabe Prüfer Freigabe Prüfer Einarbeitung Prüfnanmerkungen Bopl. Paket 3 BOPL. Paket 3 BOPL Paket 3 BO Paket 3 BO Paket 3 BO Paket 3 BO Paket 3 BO Paket 3 BO Paket 3 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 Projektmeilensteine Projektmeilensteine ELT Architektur HKLS Architektur HKLS ELT TWP TWP Fassade Fassade BIM-Modellierung BIM-Modellierung Ende Grundleitun g 17 Ende Optimierung 19 Ende Bodenplatte BA1 TPW 23 Baubeginn 23 Ende Treppen 23 Solplatte Ende 17 Ende Blitzschutz 18 Ende UG WP1 Architektur 18 Ende BPL Kran 1+2 20 Ende Wu-Konstr. Wu-Dach 03.05.2017 19 Ende TGA Planung 50 Ende Bewehrungs planung 50 Ende Ansichten und Schnitte 50 Start Detailplanun g P1 50 Ende Grundrisse WP3 1:50 47 Berechnung Ende 20 Start Schemen HKLS 20 Ende Schemen HKLS 23 Start U1 Koordination GR 23 Ende U1 Koordination GR 26 S & D im Modell U1 25 Start 00 +ZG Koordination GR 26 Ende 00+ZG Koordination GR 29 S & D im Modell 00 + ZG 28 Start 01 Koordination GR 29 Ende 01 Koordination GR 32 S & D im Modell 01 31 Start 02 Koordination GR 32 Ende 02 Koordination GR 35 S & D im Modell 02 34 Start 03 Koordination GR 35 Ende 03 Koordination GR 38 S & D im Modell 03 37 Start 04 Koordination GR 38 Ende 04 Koordination GR 41 S & D im Modell 04 40 Start 05 Koordination GR 41 Ende 05 Koordination GR 44 S & D im Modell 05 43 Start 06 Koordination GR 44 Ende 06 Koordination GR 47 S & D im Modell 06 46 Start DG Koordination GR 47 Ende DG Koordination GR 50 S & D im Modell DG 49 Ende HKLS GR 50 BO Ende Blitzschutz / Fundamenterde r/ Potentialausglei ch 18 Start Gesamt Netzberechnun g / Leistungsbilanz 18 EndeGesamt Netzberechnun g / Leistungsbilanz 20 TRH 1-3 Start Installationsp lan 20 TRH 1-3 Ende Installationsp lan 21 TRH 4-6 Start Installationsp lan 23 TRH 4-6 Ende Installationsp lan 24 Start TRH 1-3 Leerrohrplan nug 21 Ende TRH 1-3 Leerrohrplan ung 23 Start TRH 4-6 Leerrohrplan nug 24 Ende TRH 4-6 Leerrohrplan ung 26 Start Installationsp lan U1 26 Ende Installationsp lan U1 28 Start Installationsp lan 00 28 Ende Installationsp lan 00 29 Start Installationsp lan ZG 30 Ende Installationsp lan ZG 31 Start Installationsp lan 01 32 Ende Installationsp lan 01 33 Start Installationsp lan 02 34 Ende Installationsp lan 02 35 Start Installationsp lan 03 36 Ende Installationsp lan 03 37 Start Installationsp lan 04 38 Ende Installationsp lan 04 39 Start Installationsp lan 05 41 Ende Installationsp lan 05 42 Start Installationsp lan DG 44 Ende Installationsp lan DG 45 Ende Installationsp lan 06 46 Start Leerrohrplan 00 29 Ende Leerrohrplan 00 30 Start Leerrohrplan ZG 31 Ende Leerrohrplan ZG 32 Start Leerrohrplan 01 33 Ende Leerrohrplan 01 34 Start Leerrohrplan 02 35 Ende Leerrohrplan 02 36 Start Leerrohrplan 03 37 Ende Leerrohrplan 03 38 Start Leerrohrplan 04 40 Ende Leerrohrplan 04 41 Start Deckenspieg el 00 39 Ende Deckenspieg el 00 40 Start Leerrohrplan 05 43 Ende Leerrohrplan 05 44 Start Installationsp lan 06 45 Start Deckenspieg el ZG 42 Ende Deckenspieg el ZG 43 Start Leerrohrplan 06 46 Ende Leerrohrplan 06 47 Start Deckenspieg el 01 - 02 47 Ende Deckenspieg el 01-02 48 Start Deckenspieg el 03 - 04 48 Ende Deckenspieg el 03-04 49 Start Deckenspieg el 05 - 06 49 Ende Deckenspieg el 05-06 50 Ende ELT Grundrisse 50 Start WP1 U1 17 Ende WP1 U1 18 Start WP1 ZG 20 Ende WP1 ZG 21 Start WP1 00 18 Ende WP1 00 20 Start WP1 01 17 Start WP1 01 23 Start Schnitte 17 Start Ansichten 17 Start WP2/WP3 U1 23 Start WP2/WP3 U1 26 Ende Bodenund Deckenspieg el U1 1:200 26 Ende FT Treppenläuf e 23 Start WP2/WP3 00 26 Start WP2/WP3 00 29 Ende Bodenund Deckenspieg el 00 1:200 29 Start WP2/WP3 ZG 29 Start WP2/WP3 ZG 27 Ende Bodenund Deckenspieg el ZG 1:200 29 Start WP2/WP3 01 29 Start WP2/WP3 01 32 Ende Bodenund Deckenspieg el 01 1:200 32 Ende Treppenplän e 31 Start WP2/WP3 02 35 Start WP2/WP3 02 33 Ende Bodenund Deckenspieg el 02 1:200 35 Start WP2/WP3 03 38 Start WP2/WP3 03 36 Ende Bodenund Deckenspieg el 03 1:200 38 Start WP2/WP3 04 38 Start WP2/WP3 04 41 Ende Bodenund Deckenspieg el 04 1:200 41 Start WP2/WP3 05 41 Start WP2/WP3 05 44 Ende Bodenund Deckenspieg el 05 1:200 44 Start WP2/WP3 06 44 Start WP2/WP3 06 47 Ende Bodenund Deckenspieg el 06 1:200 47 Start WP2/WP3 DG 49 Start WP2/WP3 DG 47 Start Detailplanun g 50 Ende Schnitte 50 Start Deckenspieg el 1:50 00 29 Ende Deckenspieg el 1:50 00 35 Start Deckenspieg el 1:50 ZG 35 Ende Deckenspieg el 1:50 ZG 38 Start Deckenspieg el 1:50 01 35 Ende Deckenspieg el 1:50 01 38 Ende Ansichten 47 Start Prüfung d. Anforderun gen 20 Ende Prüfung d. Anforderun gen 22 Zusammens tellung zur Entscheidun g Ergebnis 23 Start Abmessung en Fassade 24 Ende Abmessung Fassade 28 Start Details Fassaden 38 Ende Details Fassade Alle 50 Start Grunlagen Planerstellung ARC vorbereiten 17 Start Grunlagen Planerstellung ARC vorbereiten 20 Ende Grundlagen Detaillierung 21 Start Decken Vorbereitung Decke Übersicht 21 Ende Decken Vorbereitung Decke Übersicht 22 Start DG Gesamt Modellierung tragende Dachbereiche 17 Ende DG Gesamt Modellierung tragende Dachbereiche 18 Start Familien Schulung Familien Erstellung 20 Start Grundrisse Vorbereitung Boden Übersicht 22 Ende Grundrisse Vorbereitung Boden Übersicht 23 Start Grundrisse Vorbereitung Bodenspiegel 27 Ende Grundrisse Vorbereitung Bodenspiegel 27 Ende Familien Schulung Familien Erstellung 50 Start Grundlagen Detaillierung 19 Start Decken Vorbereitung Deckenspiegel 28 Ende Decken Vorbereitung Deckenspiegel 29 Freitag KW17 Ende Schalplanung S5, 08 18 Ende Bewehrung S5, S8 21 Ende Schalpläne Paket 1 18 Ende Bewerhrung S0, 08 20 Ende Schalpläne U1 Paket 1 K1,K2,K3,S4 S5 24 Ende Schalpläne P U1 Paket 1 K1,K2,K3,S4 S5 25 Start Schalung U1 BA2 25 Start Schalung P U1 BA2 27 Ende Schalung U1 BA2 28 Start Bew. Pläne U1 K1, K2 Wände Stützen 22 Ende Bew. P U1, K1, K2 Wände Stützen 23 Ende Bew. Pläne U1, K1, K2 24 Start Bewehrung U1K3,S4,S5 W+S 25 Ende Bew P U1K3,S4,S5 W+S 27 Ende Bew U1K3,S4,S5 W+S 28 Start Bewehrung U1BA1 Decke 25 Ende Bew P U1BA1 Decke 27 Ende Bew ehrung U1BA1 Decke 29 Start Schalung U1 BA3 24 Start Schalung P U1 BA3 26 Ende Schalung U1 BA3 27 Ende Bew P U1BA3 W+S 29 Ende Bew ehrung U1BA3 W+S 31 Start Bewehrung U1BA3 Decke 28 Ende Bew P U1BA3 Decke 31 Ende Bew ehrung U1BA1 Decke 33 Start Bewehrung U1BA2 W+S 27 Ende Bew P U1BA2 W+S 29 Ende Bew ehrung U1BA2 W+S 31 Start Bewehrung U1BA2 Decke 27 Ende Bew P U1BA2 W+S 30 Ende Bew ehrung U1BA2 W+S 32 Start Bewehrung U1BA3 W+S 27 Start Bew BO Paket 2 21 Ende Bew P BO Paket 2 24 Ende Bew P BO Paket 2 27 Start Bew BO Paket 3 24 Ende Bew P BO Paket 3 27 Ende Bew P BO Paket 3 30 Start Bew BO Paket 1 19 Ende Bew P BO Paket 1 22 Ende Bew P BO Paket 1 25 Ende Schalpläne BO Paket 1 20 Ende Schalpläne BO Paket 2 21 Ende Schalpläne Paket 2 19 Ende Schalpläne Bo Paket 3 21 Ende Schalpläne Bo Paket 3 19 Ende Bew P BO Paket 3 27 Ende Bew P BO Paket 3 30 Start Schalpläne U1 Paket 1 21 Ende Prüfen 18 Ende Prüfen 18 Ende Prüfen 23 Ende Prüfen 20 Ende Prüfen 24 Ende Prüfen 24 Ende Prüfen 27 Ende Prüfen 23 Ende Prüfen 21 Ende Prüfen 30 Ende Prüfen 31 Ende Prüfen 35 Ende Prüfen 37 Ende Prüfen 41 Ende Prüfen 47 Systeme zur Produktionsplanung und -steuerung 43 Im Rahmen dieser Phasenplanung, spätestens aber zur Vorschauplanung, sollte ein Big Room84 als Schaltzentrale für das LPS und die wöchentlichen Besprechungen eingerichtet werden (vgl. Abbildung 10). Abbildung 10: Vorschauplanung85 5.2.3.3 Vorschauplanung Die Vorschauplanung (meist sechs Wochen) ermöglicht eine detaillierte, taggenaue Planung der bereits im Phasenplan definierten Phasen und Meilensteine je Gewerk. Die Vorschauplanung wird wöchentlich rollierend aktualisiert, damit das Vorschaufenster immer vorhanden ist. Ziel der Vorschauplanung ist zum einen die Identifizierung und Beseitigung von Hindernissen einzelner Tätigkeiten, damit diese in die Wochenplanung der anstehenden Woche übernommen werden können, und zum anderen die Detaillierung der Arbeiten für die kommenden Wochen, um im Vorfeld die Produktionsplanung zu verstetigen. 84 Vgl. Kapitel 8.2 85 (KTC-Karlsruhe Technology Consulting GmbH 2017) Systeme zur Produktionsplanung und -steuerung 44 Die Prozesseigner erhalten im Rahmen der Besprechung die Möglichkeit, im integrierten Team alle Tätigkeiten innerhalb des Vorschaufensters miteinander abzustimmen, Hindernisse frühzeitig zu erkennen und kollaborativ Lösungen zu finden. In diesem Zusammenhang werden auch durch ein Aktionsmanagement Aktionen definiert, die für eine hindernisfreie Durchführung der Tätigkeiten notwendig sind. Risiken werden ebenfalls erfasst, um diesen wiederum durch Aktionen entgegenzuwirken. Die Einplanung der Vorschauplanung basiert auf dem Netzwerk von Zusagen und dem sogenannten Promise Cycle nach Flores86, der definiert, wie zuverlässig Zusagen gegeben und gehalten werden. 5.2.4 Steuerung der Produktion mit dem Last Planner System (Produktionssteuerung) Durch wöchentliche Besprechungen wird die Produktion gesteuert. Bei der Wochenplanung wird die Ausführung der hindernisfreien Arbeiten zugesagt und durchgeführt. Die Wochenplanung findet im Rahmen von Produktionsevaluationsund Produktionsplanungs-Besprechungen (PEPBesprechungen) innerhalb eines Big Rooms87 (visuelle Schaltzentrale) statt. In diesen Besprechungen wird die Vorschauplanung fortlaufend auf den Projektstand aktualisiert. Um diese Wochenplanung umzusetzen, treffen sich die Prozesseigner zusätzlich täglich für ca. 15 Minuten vor dem Wochenplan, um Ihre zugesagten Tätigkeiten direkt abzustimmen (tägliches Stand-Up-Meeting). Zusätzliche visuelle Informationen werden am Ort der Wertschöpfung (Baustelle) angebracht, um den Handwerkern transparent die Produktionsinformationen zur Verfügung zu stellen. Im Rahmen der PEP-Besprechungen werden Kennzahlen erfasst. In der Kennzahlenerfassung fließen die eingeplanten Zusagen für Tätigkeiten und Meilensteine ein. Ausgewertet wird, wie viele Zusagen im Team eingehalten werden konnten. Dies wird mit einem Prozentwert angegeben und gibt den Anteil der eingehaltenen Zusagen wieder. Ballard bezeichnet diesen Wert als Percent Plan Completed (PPC). Im Deutschen ist die Bezeichnung Prozentsatz eingehaltener Aussagen (PEA) oder Anteil eingehaltener Zusagen (AEZ) üblich. Für alle nicht eingehaltenen Zusagen werden die Verzögerungsund Störungsgründe ermittelt und aufgezeichnet. Weitere Kennzahlen im Rahmen des LPS sind das pünktliche Erreichen von Meilensteinen und/oder Task Made Ready (TMR). TMR bezeichnet die Fähigkeit, geplante Tätigkeiten innerhalb eines Zeitintervalls von Hindernissen zu befreien und diese wie ursprünglich geplant zu realisieren. TMR vergleicht die in der aktuellen Woche tatsächlich erledigten Aufgaben 86 (Flores und Letelier 2012) 87 Vgl. Kapitel 8.2 Systeme zur Produktionsplanung und -steuerung 45 mit den Aufgaben, die in einer vorhergehenden Vorschauplanung zur Erledigung vorgesehen waren. TMR gibt also Auskunft darüber, wie zuverlässig die vorausschauende Planung des Teams ist und wie zuverlässig Faktoren, die die Erledigung von Aufgaben behindern, beseitigt werden.88 Wichtig bei der Kennzahlenerfassung sind der Teamgedanke und der Effekt, dass diese für das kontinuierliche Lernen (Lessons Learned) genutzt wird. Daher wird besonderer Wert darauf gelegt, dass die Projektbeteiligten sich gegenseitig nicht bloßstellen oder blamieren. Eine PEP-Besprechung ist nicht mit einer traditionellen Projektbesprechung zu vergleichen (vgl. Abbildung 11). Abbildung 11: Kennzahlenerfassung89 Zusätzlich gibt es als integralen Bestandteil des LPS noch sogenannte First Run Studies (FRS). FRS basieren auf dem PDCA-Zyklus.90 Durch diese spezifische und detaillierte Prozessbetrachtung werden Ausführungsverfahren optimiert und sich wiederholende oder kritische Prozesse stabilisiert. 88 (Tommelein und Ballard 2016) 89 (KTC-Karlsruhe Technology Consulting GmbH 2017) 90 Vgl. Kapitel 2.2.5 Systeme zur Produktionsplanung und -steuerung 46 5.2.5 Überlegungen zur Umsetzung des Last Planner Systems Falls LPS neu in eine Organisation, wie beispielsweise ein Unternehmen oder ein Projekt, eingeführt werden soll, ist es sinnvoll, dem zuvor vorgeschlagenen Prozess eine vorbereitende Phase voranzustellen, um den Beteiligten ein Grundverständnis des LPS zu vermitteln und sie dadurch zur Anwendung des LPS zu motivieren. Im Rahmen der Implementierung von LPS sind auch Risiken zu beachten. Bereits bei der Einführung kann es durch jahrelang eingefahrene Arbeitsweisen Widerstand von Projektbeteiligten geben, das neue System anzunehmen und durchzuführen. Dem kann jedoch durch eine angemessene Einführung des Systems und Coaching der Projektbeteiligten entgegengewirkt werden. Während der Implementierung von LPS kann außerdem die Situation eintreten, dass Projektbeteiligte in traditionelle Planungsund Besprechungsformen, wie z.B. Schuldzuweisungen, zurückfallen. Dem kann ebenfalls durch gegenseitiges Vertrauen, Verständnis und Coaching entgegengewirkt werden. Eine angemessene Einführung von LPS ist von großer Bedeutung, um Widerstand gegenüber dem neuen System zu minimieren. LPS basiert auf den fünf Lean Prinzipien nach Womack und Jones.91 Zusätzliches Potential entfaltet diese Methode aus ihrem besonderen Fokus auf soziale Komponenten.92 Durch Kollaboration, Vertrauen und angemessenes Coaching können Zusagen zuverlässiger eingehalten, Prozessabläufe verbessert und dadurch Zeit-, Kostenund Qualitätsziele optimiert werden.93 5.3 Taktplanung und Taktsteuerung 5.3.1 Einleitung Die Taktplanung und Taktsteuerung (TPTS) ist eine Methode zur Produktionsplanung und -steuerung für Bauprojekte über alle Projektphasen vom Planen und Bauen bis zur Inbetriebnahme, die sich an den Lean Prinzipien von Womack und Jones94 orientiert.95 Die dabei zugrunde gelegte kurzzyklische und detaillierte Prozessgestaltung nach den Lean Prinzipien lässt sich für die TPTS wie folgt veranschaulichen: 91 (Womack und Jones 2003) 92 (Ballard 2002) 93 (Flores und Letelier 2012) 94 Vgl. Kapitel 2.2 95 (Womack und Jones 2003) Systeme zur Produktionsplanung und -steuerung 47 1. Eine kontinuierliche Identifikation des Kundenwerts, kollaborative Zusammenarbeit in integrierten Teams und die Konzentration auf das Gesamtprojekt sind dabei die wesentlichen Grundelemente. 2. Die Gewerke werden aneinandergekoppelt (Gewerkezug) und fließen in einer festen Reihenfolge durch das Bauwerk (Los/Taktbereich). 3. Der Gewerkezug läuft in einem festen Rhythmus, dem Takt, durch das Gebäude. In der Produktion auf der Baustelle nimmt der Takt ein zentrales Element in der Koordination von Abläufen ein. Der Takt kann als ein Impulsgeber verstanden werden, der in gleich großen Zeitintervallen eine Aktion hervorruft.96 Der Takt wird im Rahmen der Definition der Lean Prinzipien nach Womack und Jones nicht ausdrücklich als ein solches Prinzip genannt. Er ist vielmehr ein Unterelement des Flusses und dient als Hilfsmittel, einen Fluss zu erzeugen.97 4. Die Übertragung eines Taktes auf einen oder mehrere Vorgänge wird als Taktung bezeichnet. Somit werden Zeit und Ort definiert und dem Fluss wird eine einheitliche Geschwindigkeit gegeben. 5. Die Arbeitsschritte werden verschwendungsarm bzw. bedarfsgerecht aneinandergekoppelt, so wie sie benötigt werden – nicht früher und nicht später. Die Ermittlung erfolgt „von hinten nach vorne“ gemäß dem Pull-Prinzip. Die Fertigstellung eines Loses/Taktbereiches durch ein Gewerk zieht den nahtlosen Arbeitsbeginn des Folgegewerkes nach sich. 6. Es wird eine kontinuierliche Verbesserung und Stabilisierung der Prozesse/Arbeitsschritte mit dem Ziel der Fehlervermeidung angestrebt. 7. Ein weiteres wesentliches und durchgängiges Merkmal bei diesem System ist ein konsequentes visuelles Management. Dadurch werden die Bauprozesse für alle Beteiligten klar, verständlich und transparent dargestellt. 5.3.2 Mehrwert der Taktplanung und -steuerung gegenüber der klassischen Bauabwicklung Die Anwendung der TPTS führt im Vergleich zur klassischen Bauabwicklung zu einem Mehrwert für das Gesamtprojekt. Die folgenden Punkte zeigen beispielhaft, worin dieser Mehrwert sich äußert: ◼ Innerhalb des Projektteams wird eine offene Kommunikationskultur geschaffen. ◼ Bauabläufe werden transparent, messbar und klar voraussehbar. ◼ Die Wertschöpfung rückt in den Mittelpunkt. ◼ Probleme und Hindernisse werden vor der Ausführung erkannt und können rechtzeitig gelöst und beseitigt werden. ◼ Alle am Bau Beteiligten werden frühzeitig mit ihren Erfahrungen in den Prozess einbezogen. 96 (Haghsheno et al. 2016) 97 (Westkämper 2006) Systeme zur Produktionsplanung und -steuerung 48 ◼ Bauleistungen werden harmonisiert und in einem klaren Rhythmus bzw. Takt geplant und ausgeführt. ◼ Es tritt der Effekt der kontinuierlichen Verbesserung ein. Das Ziel ist eine selbstlernende und sich kontinuierlich verbessernde Organisation. ◼ Die Produktivität wird in allen Projektphasen gesteigert. ◼ Projekte können im Termin, im Budget, ohne Mängel und mit stabilen Prozessen realisiert werden. ◼ Die Zufriedenheit und Stabilität wird für alle Projektbeteiligten gesteigert. 5.3.3 Planung der projektbasierten Bauproduktion mit der Taktplanung und - steuerung (Produktionsplanung) 5.3.3.1 Strukturierung des Projektes Bei einem Bauprojekt, das mit der Methode TPTS ausgeführt wird, werden die folgenden Strukturierungen zum Projektstart empfohlen: 1. Erfassen, Festlegen und Visualisieren aller für das Projekt wesentlichen Meilensteine bzw. Ecktermine. 2. Erfassen aller vereinbarten Qualitäten des Projektes. 3. Definieren der für einen reibungslosen Prozessablauf notwendigen personellen Kompetenzen und Verantwortlichkeiten. 4. Definieren der Bauphasen, die mit der Methode TPTS realisiert werden sollen. Beispielsweise sind hier für ein Hochbauprojekt zu nennen: ▪ Planung ▪ Erdbau ▪ Gründung ▪ Rohbau ▪ Fassade ▪ Ausbau ▪ Inbetriebnahme etc. Idealerweise erfolgt der Einstieg so früh wie möglich, also in der frühen Planungsphase. Der Start vor Beginn der Ausbauphase ist ebenfalls möglich. In eine bereits laufende Projektphase einzusteigen ist jedoch nicht empfehlenswert. 5. Definieren von Bauabschnitten und Unterteilung in Lose/Taktbereiche. Hierbei wird zwischen wiederholbaren (z.B. Betonierbereiche, Büros, Hotelzimmer, Fassa- Systeme zur Produktionsplanung und -steuerung 49 den, Wohnungen etc.) und nicht wiederholbaren Losen/Bereichen (z.B. Lobby, Casino, Technikzentralen) unterschieden. Die Lose/Taktbereiche stellen die Arbeitsbereiche dar, in denen die Bauprozesse nach den Lean Prinzipien ausgerichtet werden. 5.3.3.2 Entwicklung einer Taktplanung Bei der Taktplanung geht es darum, die Bauprozesse innerhalb der Lose nach den Lean Prinzipien auszurichten. Ein wesentliches Strukturbzw. Ordnungselement ist dabei das Ermitteln eines Arbeitstaktes. Nach bisherigen Erfahrungen wird der Taktplan in zwei Phasen erzeugt: ◼ 1. Phase: Erarbeiten der Gewerkezüge (Gewerkereihenfolge) ◼ 2. Phase: Zusammenfügen der Gewerkezüge zu einem getakteten Gesamtterminplan 1. Phase Zu Beginn erfolgt die Festlegung, Darstellung, Visualisierung und Definition des zu bearbeitenden Loses (wiederholbar und nicht wiederholbar). Wichtig ist hierbei, dass diese Phase mit ausreichendem Vorlauf vor dem Realisierungsbeginn erfolgt. ◼ Die Erarbeitung des Gewerkezuges erfolgt nun idealerweise kollaborativ im Rahmen eines Workshops mit allen beteiligten Prozesseignern (Gewerken, Planern etc.) gemäß dem PullPrinzip verschwendungsarm von hinten nach vorne auf visueller Basis. Der Gewerkezug enthält sowohl die festgelegte Gewerkereihenfolge, die Definition der Schnittstellen zwischen den Gewerken, alle Leistungen innerhalb eines Loses als auch die Durchlaufzeit. ◼ Die Beteiligung und Integration der Prozesseigner führt dazu, dass das Ergebnis einen hohen Verbindlichkeitsgrad aufweist, in das die Erfahrungen aller einfließen können. Abbildung 12 zeigt beispielhaft die beschriebene Erarbeitung des Gewerkezuges im Rahmen eines PullPlanungs-Workshops. Systeme zur Produktionsplanung und -steuerung 56 Motivation: ◼ Ordnung und Sauberkeit ◼ Teilnehmerquote an Taktsteuerungsbesprechungen und Statusbegehungen ◼ Arbeitssicherheit 5.3.5 Überlegungen zur Umsetzung der Taktplanung und -steuerung Lean Projekte verfolgen das Ziel, mit stabilen Prozessen, im Termin, im Budget und ohne Mängel eine hohe Zufriedenheit beim Kunden zu erzeugen. Ein wesentliches Ziel der Methode der TPTS ist eine kontinuierliche Verbesserung der Prozesse. Hierbei geht es zunächst nicht um eine Beschleunigung des Bauablaufs durch Verkürzung der Taktzeit im Projekt. Vielmehr geht es im ersten Schritt um die Stabilisierung der Prozessschwankungen und Erhöhung der Qualität im Projekt. Die Lernkurve in einem Projekt sollte sich idealerweise von Taktbereich zu Taktbereich verbessern. Der projektübergreifende Lernprozess hat im zweiten Schritt die Aufgabe, die Durchlaufzeit durch die Erfahrungszunahme zu verkürzen. Für die Implementierung der Methode empfiehlt sich, sowohl zur Verdeutlichung der Lean Prinzipien als auch zur Erklärung der Methode selbst, ein geeignetes Schulungskonzept bzw. der Einsatz einer Lernsimulation mit einem Baustellenmodell. Mögliche Herausforderungen und Widerstände bei der Implementierung können durch fehlendes Managementverständnis und durch unzureichende Managementunterstützung auftreten. Ferner können fehlende Voraussetzungen wie beispielsweise unzureichende Planungsleistungen, eine nicht passende Projektorganisation oder auch verspätete Vergaben dazu führen, dass die Potentiale der Methode nicht gehoben werden bzw. im schlimmsten Fall auch zu deren Versagen führen können. Lean Design 57 6 Lean Design 6.1 Einleitung Die Lean Prinzipien finden zunehmend auch Anwendung in der Planungsphase. Neben dem Last Planner System (LPS)107 kommen Methoden wie das Set Based Design (SBD) und das Target Value Design (TVD) zur Anwendung. Im Rahmen von SBD werden mehrere Design-Optionen möglichst lange parallel zueinander weiterentwickelt, um den Kundenwert zu maximieren. Bei TVD wird die Planung anhand von fest vorgegebenen Zielkosten erarbeitet. Hier sind die Kosten nicht das Ergebnis des Planungsprozesses, sondern eine Randbedingung, die im Rahmen der Planung zu beachten ist. 6.2 Grundlagen Lean Design ist die Anwendung der Lean Management-Philosophie, der Lean Prinzipien und der Lean Management-Methoden in der Planungsphase von Bauprojekten. Beim Projektmanagement in der Planungsphase nach Lean Management-Gesichtspunkten sind die folgenden, den Prozess und das Produkt betreffenden, Ansatzpunkte wesentlich: 1. Terminplan der Planungslieferung: ▪ Kundenausrichtung: Synchronisierung mit dem Bauablaufplan ▪ Strukturierung nach Lean Prinzipien (1-Stück-Fluss, Pull-Prinzip) 2. Koordination und Terminierung der zur Planlieferung nötigen Aufgaben, Abstimmungen, Handlungen und Entscheidungen, d.h. Management des Netzwerkes der zur finalen Planungserstellung erforderlichen Beteiligten: Architekten, Fachplaner, Bauherr, Behörden, bauausführende Unternehmen etc. 3. Inhaltliche Qualität der Planung: ▪ Inhaltliche Richtigkeit gemäß technischen Anforderungen und dem vom Bauherrn geforderten Bausoll ▪ Vollständigkeit ▪ Kundenausrichtung: Verwertbarkeit des gelieferten Plans bzw. der zugelieferten Information für den Empfänger (Fachplaner, Architekt, Bauausführender) ▪ Modularisierung, Standardisierung und Wiederholung von Elementen soweit möglich 107 Vgl. Kapitel 5.2 Lean Design 58 In der Planungsphase können sowohl das LPS als auch die TPTS im Sinne von Lean Design Anwendung finden. Auch in der Planung kann der Takt als Gestaltungselement zur Erzeugung von Fluss in den Abläufen verwendet werden. Im Folgenden wird die Anwendung von LPS in der Planungsphase genauer erläutert. 6.3 Last Planner System in der Planungsphase Die international am weitesten verbreitete Lean Management-Methode zum Projektmanagement in der Planungsphase und der Synchronisierung mit der Bauausführung ist das LPS (siehe hierzu Kapitel 5.2). Analog kommt LPS mit den folgenden Elementen in der Objektplanung zum Einsatz: 1. Meilensteinplan/Rahmenterminplan, auch die Gesamtprozessanalyse (GPA) kann hier angewendet werden 2. Phasenplanung (Pull-Planung) mit Übergaben sowie Anordnung der Phasen und Erstellung des Gesamtplanungsterminplans 3. Vorschauplanung zur Terminierung der Arbeitspakete 4. Wochenplanung und Daily-Stand-Up-Meetings 5. Auswertung sowie Verbesserung auf Basis von Kennzahlen Im Folgenden werden diese Elemente mit deren Zweck und Inhalten innerhalb der Planungsphase beschrieben: 1. Meilensteinplanung Ziel und Zweck der Meilensteinplanung ist es, die wichtigsten vertraglichen und prozessualen Meilensteine im Team zu identifizieren, zu erörtern und zu priorisieren sowie die zu detaillierenden Phasen festzulegen. Beispiele für Meilensteine umfassen: ◼ Einreichung Bauantrag ◼ Fertigstellung Planung Bauabschnitte A-N (Bauteile, Geschosse, Einheiten, Sonderbereiche) bzw. je zeitlichem Abschnitt (Aushub, Roh-/Ingenieurbau, Hülle, TGA und Ausbau) ◼ Angabe Großgeräte an Tragwerksplanung ◼ Übergabe Verbraucherliste (Geräte) an Elektro-Planung u.a. ◼ Übergabe Schlitze und Durchbrüche von TGA an Architekten ◼ Fertigstellung Türliste zur Übergabe an Elektro-Planung u.a. ◼ Abschluss Hausanschlussplanung ◼ Lieferung Planpaket X an Bauherr/Planungskoordinator ◼ Lieferung Pläne auf Baustelle Lean Design 59 2. Phasenplanung (Pull-Planung) und Erstellung des Gesamtplanungsterminplans In der Phasenplanung werden Aufgaben, Abstimmungen, Handlungen und Entscheidungen in einer bestimmten zeitlichen Phase oder zur Erreichung eines Meilensteins im Kreise der ProzessAusführenden, konkret die Führungskräfte der Planungsbeteiligten, detailliert. Der Detaillierungsgrad liegt hier in etwa bei Wochenpaketen. Die Dauer der Phase sollte daher sechs Monate nicht überschreiten, um den aufkommenden Umfang an Tätigkeiten beherrschbar zu halten. Liegen wichtige, zu berücksichtigende Meilensteine z.B. ein Jahr auseinander, empfiehlt es sich, diesen Zeitraum in mehrere kleinere, greifbare Phasen zu strukturieren und daraus einen Gesamtoder Rahmenterminplan zu erstellen. Alternativ kann die Phase auf einen Zeitraum von sechs bis zwölf Monaten mit entsprechenden Zwischenmeilensteinen ausgedehnt werden. Es gilt, die Tätigkeiten eines jeden Ausführenden mit Dauern und benötigten Vorleistungen transparent mit den anderen Beteiligten abzustimmen und die Durchlaufzeit der Phase insgesamt zu ermitteln. Transparent bedeutet hier insbesondere, für alle erkennbar darzustellen, welche Tätigkeiten tatsächlich in einer Woche ausgeführt werden. Es ist nicht ausreichend eine Tätigkeit als Balken mit einer Dauer von sechs Wochen darzustellen. Bei den Wochenpaketen ist es wichtig, realistisch zu planen, persönliche Puffer auszuweisen und zu erörtern, diese ggf. auf ein angemessenes Maß zu reduzieren und verbleibende Puffer gesammelt am Ende der Phase zu platzieren. Ist die Durchlaufzeit für das Bauprojekt zu lang, wird im zweiten Schritt optimiert. Eine Optimierung kann z.B. durch die Reduzierung der Planpaketgrößen erfolgen, da so Übergaben zum nächsten Gewerk schneller stattfinden können. Typische Phasen und Abläufe sind hier Aufgaben bis zur Einreichung des Bauantrags, Planung von Bauabschnitten wie Geschossen, Treppenhäusern etc. oder die Erstellung von Planpaketen. Typische Arbeitspakete sind die Erstellung von Plänen oder Schemata, Koordinierung, Prüfung, Gleichstellung, Freigabe etc. Es ist zunächst eine Teamaufgabe, sich der Tätigkeiten der anderen Beteiligten, ihrer Dauern, der richtigen Reihenfolge sowie der für den Nachfolgenden benötigten Form und Qualität bewusst zu werden. Dies erfolgt der Erfahrung nach am besten visuell mit Haftnotizen, da die physische/haptische Arbeit das wirkliche Verstehen der Inhalte fördert. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Symbolik der Haftnotizen. Jede von ihnen bedeutet eine Verpflichtung des jeweiligen Ausführenden, um im Team einen gemeinsamen, verbindlichen und verlässlichen Gesamtablauf aufzustellen. Es materialisiert sich damit die Arbeitskultur des Aufeinandereingehens und der gegenseitigen Rücksichtnahme im Hinblick auf die Erreichung der Gesamtziele des Projekts. Dies kann individuell für die Beteiligten natürlich Unbequemlichkeiten sowie ein Verlassen der Komfortzone bedeuten und bedarf einer straffen Führung durch die Projektleitung. Mit Blick auf das Gesamtergebnis des Projekts ist dies jedoch erforderlich. Im zweiten Schritt wird das Ergebnis der visuellen Planung digitalisiert, um eine saubere Darstellung und Verteilung zu ermöglichen. Lean Design 60 Sind alle erforderlichen Phasenplanungen erfolgt, werden diese gemäß der notwendigen Lieferzeitpunkte für die Baustelle angeordnet. Ein zweiter, wenn nicht der schwierigste Schritt, besteht darin, die Aufgaben über alle Phasen und Bauabschnitte zu glätten, um eine realistische und gleichmäßige Arbeitsauslastung der Planer und damit einen gleichmäßigen Kapazitätenbedarf über die Projektdauer zu erzielen. Dies dient dazu, die Verlässlichkeit der Lieferung von Plänen und der Erledigung von Aufgaben zu erhöhen, um eine verlässliche Gesamtfertigstellung zu realisieren. Der Gesamtplan über alle Phasen stellt das Soll der terminlichen Erstellung der Planung dar. Die Erstellung des Gesamtterminplans erfolgt unter Führung des Gesamtprojektleiters bzw. Planungskoordinators in Zusammenarbeit mit und Unterstützung durch das bauausführende Team (je nach Projektkonstellation), Lean Experten und Terminplaner. 3. Vorschauplanung – Terminierung der Arbeitspakete Zur Umsetzung des Solls aus dem Gesamtterminplan wird in Abhängigkeit von den Projektanforderungen eine Vorschauplanung von zwei bis zwölf Wochen generiert, d.h. die Soll-Tätigkeiten für das jeweilige Zeitfenster werden ausgewiesen. Der Detaillierungsgrad bleibt hierbei für die weiter in der Zukunft liegenden Tätigkeiten (12-Wochen-Vorschau) auf Niveau der Phasenplanung und steigt mit näher rückendem Zeitfenster. Ziel hierbei ist, Vorgänge und Entscheidungen mit längeren Vorlaufzeiten und Dauern zu identifizieren, um entsprechende Maßnahmen zur Erledigung früh genug in die Wege zu leiten. Je nach Projektgröße und -komplexität sowie Beschaffenheit des Planungsbüros wird für die 6Wochen-Vorschau ein Produktionsplan der Planung auf Tagesbasis erstellt. Dies wird im Idealfall durch die Planer der jeweiligen Gewerke, die selbst für das Projekt planen, unter Führung des Gesamtprojektleiters zur Einhaltung der für das Projekt notwendigen Termine durchgeführt. Diese Planung erfolgt für die nächsten sechs Wochen auf Tagesbasis nach dem Pull-Prinzip (bedarfsorientiert). Zu diesem Zweck werden die entsprechenden Meilensteine in eine 6-Wochen-Vorschau mithilfe von Haftnotizen übertragen und die Wochenpakete zur Erreichung des Phasenmeilensteins in tägliche Aktivitäten der Planer zergliedert. Dieses Vorgehen erhöht die Transparenz im Planungsprozess und intensiviert das kollaborative Zusammenarbeiten im Projektteam. Des Weiteren werden durch diese Art der Visualisierung und Zusammenarbeit potentielle Hindernisse innerhalb der 6-Wochen-Vorschau kontinuierlich aufgedeckt, um diese im Team gemeinsam zu eliminieren. Je nach Projektkomplexität und räumlicher Entfernung der Planungsbeteiligten kann hier auch weiterhin ein Übersichtsplan der Wochenpakete aus dem Gesamtterminplan, verteilt vom Gesamtprojektleiter, verwendet werden. Lean Design 61 Spätestens in der 3oder 2-Wochen-Vorschau sollten jedoch auch in solchen Fällen die Wochenpakete aufgelöst und konkrete Tätigkeiten angegeben werden, um die Schaffung von Vorleistungen bzw. das Ausräumen von Unklarheiten und Hindernissen in den Fokus zu rücken. 4. Wochenplanung und Daily-Stand-Up-Meetings In der Wochenplanung der Teamleiter werden die unmittelbar in der nächsten Woche bzw. in den nächsten zwei bis drei Wochen gemäß Planung anstehenden Aufgaben konkret, wenn möglich und erforderlich tag-genau, aufgeführt und verbindlich vereinbart. Zur Umsetzung der Tagesplanung und letztlich der Wochenpakete empfehlen sich teaminterne tägliche „Stand-Up-Meetings“ (Huddles) und wöchentliche Besprechungen für die Produktionsevaluations und Produktionsplanungs-Besprechungen (PEP-Besprechungen). Diese gleichen dem Scrum108 Review und ermöglichen eine kurzzyklische und agile Anpassung der Planung. Eine räumliche Trennung des Teams, z.B. von Architekten und Fachplanern, erschwert naturgemäß das Management des Planungsprozesses mit dem beschriebenen Vorgehen. Bei sehr großen Projekten und/oder einer hohen Projektkomplexität tritt des Weiteren eine sehr große Menge an Aufgaben bei einer Vielzahl an Beteiligten auf. Zur Überwindung der räumlichen Trennung und Beherrschung des Aufgabenumfangs, d.h. zur übersichtlichen Kommunikation und Nachverfolgung, zeigen sich filterbare Listen als eine praktikable Form für die tägliche Organisation. Dies ersetzt jedoch in keinem Falle das Aufsetzen des Gesamtterminbzw. Produktionsplans bestehend aus den Phasenplanungen sowie regelmäßige Zusammenkünfte zur gemeinsamen Vorschauplanung, Feinjustierung und Klärung von inhaltlichen Fragestellungen. Abbildung 19 zeigt ein Beispiel der täglichen Aufgabenorganisation in Listenform von einem Projekt mit gemischter Nutzung. 108 Vgl. Kapitel 9.3.2 Lean Design 62 Abbildung 19: Beispiel für die tägliche Aufgabenorganisation in Listenform 5. Auswertung und Verbesserung Wie in der Bauausführung ist auch beim Einsatz des LPS in der Planungsphase das Messen der Verlässlichkeit und die Analyse für Gründe von Nichterfüllung ein wesentliches Merkmal zur Steigerung der Produktivität und Einhaltung des Gesamtterminplans. Abbildung 20 zeigt ein Beispiel für die grafische Auswertung des PEA-Werts über die Zeit. Nr.Bezeichnung Datum Tätigkeit Zuständig Start Ende Bemerkungen/ Entscheidung begonnen Lean Design 63 Abbildung 20: Auswertung des PEA-Werts über die Projektzeit Neben den klassischen Kennzahlen gibt es weitere Kennzahlen wie eingehaltene Meilensteine, geschaffene Vorleistungen, von der Vorschauplanung in die Wochenplanung übernommene Aufgaben und auch Elemente aus dem Scrum109, wie beispielsweise die Aufbereitung der Aktivitäten innerhalb der nächsten Wochen in einem Burn-down Chart. Zusammengefasst bietet LPS in der Planungsphase die folgenden Potentiale und Risiken: Potentiale: ◼ stabile und robuste Prozesse zur Erhöhung der Produktivität und Effizienz ◼ Minimierung der Bestände bzw. Reduktion der Vorhaltung ◼ präzisere Planung, Reduzierung von Puffern ◼ Minimierung der Verschwendung von Ressourcen, z. B. Warten, Behinderungen ◼ systematische und zielgerichtete Kommunikation ◼ frühzeitiges Erkennen von Störungen, damit Möglichkeit zur früheren und schnelleren Problemlösung ◼ positive Nutzung von Gruppendynamik ◼ höhere Produktqualität ◼ systematische Verbesserung 109 Vgl. Kapitel 9.3.2 Lean Design 64 Risiken: ◼ Lediglich „showmäßige“ bzw. oberflächliche Nutzung des Systems: Dies führt sogar zu einem Effizienzverlust durch Erhöhung der Arbeitsbelastung aufgrund doppelter Systemführung und Energie für Widerstände. Mögliche positive Ergebnisse stellen sich nicht ein und Lean Management als Ganzes wird für sinnlos erklärt. ◼ Nutzung von nur einzelnen (bequemen) Elementen des Systems: Zum bestmöglichen Erfolg sind jedoch alle Mechanismen inkl. der Kultur erforderlich. Bei der Nutzung von einzelnen Bausteinen stellen sich gewünschte Erfolge dann nicht oder nur zum Teil ein. ◼ Behinderung des Bauablaufs: Eine Planungserstellung, die nicht auf die nach Lean Prinzipien organisierte Bauproduktion abgestimmt ist, behindert den Bauablauf. 6.4 Set-Based Design Set-Based Design (SBD) ist eine Vorgehensweise, die eine Vielzahl von nebeneinander existierenden Anforderungen und Entwurfsoptionen bzw. Planungsvarianten über einen langen Planungsprozess unterstützt, um dadurch bis in späte Entwurfsphasen maximale Flexibilität zu ermöglichen. Die Anzahl der Entwurfsoptionen wird im Verlauf des Entwurfsprozesses durch die Präzisierung der Anforderungen verringert. Um möglichst viel Sicherheit zu erlangen, werden im SBD Entscheidungen bis zu einem möglichst späten Zeitpunkt aufgeschoben. Durch die Vielzahl an Optionen wird die Abweichung zum gewünschten Resultat im Vergleich zum Point-Based Design (PBD), das auf einer einzigen Entwurfsoption basiert, verringert. Der Vorteil dieser Vorgehensweise liegt in einem schnelleren Planungsprozess, der zudem die Entwicklung von Optionen, die alle Kundenanforderungen erfüllen, fördert. In der Bauund Immobilienwirtschaft wird die Methode vor allem in der Planungsphase angewendet, kann jedoch auf jeden anderen Entscheidungsprozess übertragen werden. Erstmals beschrieben wurde SBD von Ward et al.110 Dort wird SBD als Begriff für den beobachteten Produktentwicklungsprozess bei Toyota verwendet. Ein Beispiel aus der Bauund Immobilienwirtschaft, in dem SBD üblicherweise angewendet wird, ist der Architekturwettbewerb im Rahmen eines Bauprojektes, bei dem eine Vielzahl von Architekturentwürfen eingereicht wird. Anstatt sich ausschließlich für einen Entwurf zu entscheiden (PBD), würde man im Sinne von SBD drei bis fünf Optionen auswählen und diese erst im Verlauf 110 SBD wurde erstmals von Ward et al. in folgemdem Werk beschrieben: Ward, Allen, Jeffrey K. Liker, John J. Cristiano, and Durward K. Sobek II (1995): “The Second Toyota Paradox: How Delaying Decisions Can Make Better Cars Faster” Lean Design 65 des weiteren Entwurfsprozesses auf eine Entwurfsoption reduzieren. Der Lösungsraum aus Alternativen wird durch das Zusammenspiel aus Gewerkepartnern in den weiteren Leistungsphasen begrenzt und schrittweise verengt.111 Zusammenfassend bietet SBD folgende Potentiale und Risiken: Potentiale: ◼ Alternativen ermöglichen Flexibilität bis in späte Phasen der Planung ◼ Machbarkeit wird geprüft, bevor kritische Entscheidungen getroffen werden ◼ Schnellerer Planungsprozess und weniger Nacharbeit durch die Möglichkeit, zwischen Alternativen zu entscheiden ◼ Weniger Änderungen während des Planungsprozesses bedeuten mehr Kostensicherheit ◼ Späte Entscheidungen ermöglichen mehr Sicherheit in Bezug auf Kosten und Wissen Risiken: ◼ Verzögerung des Entscheidungsprozesses und verspätete Entscheidungen ◼ Demotivation und Unsicherheit durch späte oder hinausgezögerte Entscheidungen ◼ Verfehlung von Projektzielen und Meilensteinen durch verspätete Entscheidungen 6.5 Target Value Design Target Value Design (TVD) ist ein Managementansatz, der vom Zielkostenmanagement (Target Costing) abgeleitet und auf die Bauund Immobilienwirtschaft übertragen wurde. Durch einen kollaborativen und integrierten Ansatz können durch TVD Baukosten reduziert werden. Dabei werden zu Beginn des Projektes die Budgets inkl. Gewinne aller planenden und später auch ausführenden Gewerke erfasst. Überschreitet das Team im Zuge des Planungsprozesses das Gesamtbudget, wird eine Reihe von Maßnahmen ergriffen, um zurück in den gesetzten Rahmen zu gelangen. Dazu gehören der Abgleich von Kosten und Nutzen der einzelnen Projektbestandteile aus Sicht des Bauherrn und ggf. die Umverteilung von Budgets, Value Engineering und Innovationen und die angemessene Reduzierung von Risikozuschlägen. Kann das ursprünglich angesetzte Budget unterschritten werden, werden die Einsparungen auf die Gewerke verteilt. Dieser kollaborative Ansatz stellt große Anforderungen an die Vertragsgestaltung sowie an die Kultur im Projektteam dar. 111 (Singer, Doerry, Buckley 2009; Scaled Agile Framework®, abrufbar unter https://www.scaledagileframework.com/set-based-design/) Lean Logistik 72 3. Logistik von der Baustelle, im Folgenden Entsorgungslogistik genannt: Die Entsorgungslogistik betrifft alle Tätigkeiten, die von der Baustelle wegführen. Hier wird es, u.a. aufgrund zunehmender Anforderungen des Gesetzgebers, immer wichtiger ein Konzept zur Entsorgung zu erstellen, auch um anschließende Kosten oder „herrenlose“ Abfallberge zu vermeiden. Idealerweise wird der Abfall bereits bei der Verarbeitung sortiert und getrennt sowie dem Verursacher zugeordnet, um eine entsprechende Verrechnung zu ermöglichen. Weiterhin trägt eine effiziente und zeitgerechte Entsorgung zu einem sauberen und ordentlichen Erscheinungsbild der Baustelle bei, was zusätzlich zu einer geringeren Unfallgefahr führt. Die Logistik kann von den einzelnen ausführenden Unternehmen eigenständig übernommen werden oder sie wird zentral von einem Dienstleister organisiert. Insbesondere bei Großbaustellen bekommt die Logistik einen höheren Stellenwert, um einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten. Aus der Lean Management-Perspektive bietet die Logistik wesentliche Ansatzpunkte, um durch verringerte Durchlaufzeiten, geringere Kosten sowie bessere Qualität von Produkten und Dienstleistungen Verschwendung zu vermeiden.117 117 (Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML 2017) Lean Logistik 73 7.2.3 Phasenbezogenes Logistik-Modell Weiterhin können in der Regel zwei unterschiedliche Zeiträume für die Logistik unterschieden werden: die Konzeption bzw. Planung und die Ausführung. Bei der Planung können vier Phasen unterschieden werden, die schematisch in Abbildung 21 dargestellt sind: Abbildung 21: Phasenbezogenes Logistik-Modell 7.2.4 Werkzeuge in der Logistik 7.2.4.1 Just-in-Time und Just-in-Sequence Ein wichtiger Baustein im Toyota-Produktionssystem ist das Konzept von Just-in-Time (JiT), um Verschwendung im Produktionsprozess zu minimieren. JiT bedeutet, dass bei einem fließenden Prozess (ursprünglich im Toyota-Produktionssystem an einem Fließband in der Automobilproduktion) das erforderliche Material zur richtigen Zeit in genau der benötigen Menge ankommt und keine Lagerflächen für übermäßig angeliefertes Material benötigt werden.118 Abbildung 22 zeigt beispielhaft die gebündelte Anlieferung der Materialien für die Gewerke Trockenbau, Elektro und Maler – Die Materialien verbrauchen so eine möglichst geringe Lagerfläche und die Paketierung ermöglicht die Lieferung der richtigen Mengen. 118 (Zollondz 2013; Ohno 1988) Phase 1 Bedarfsanalyse •Was wird gebaut und welche Zeit steht zur Verfügung? •Welche Rahmenbedingungen herrschen vor? •Wer ist beteiligt und braucht was, wann und wo? Phase 2 Konzeptionierung •Wie kommt Material zur Baustelle? •Welche Wege zum Einbauort können eingerichtet werden? •Welche Ressourcen benötigt man? •Welcher Entsorgungsprozess wird benötigt? Phase 3 Bauphasen und Handbuch •Darstellung des Bauverlaufes in Bauphasen •Festlegen der „Spielregeln“ •Erstellen eines Baulogistikhandbuches Phase 4 Planung der Baudurchführung •Kontrolle der „Spielregeln“ •Konsequenzen bei Nicht-Einhaltung Lean Logistik 74 Abbildung 22: JiT gelieferte Materialien zur Bauausführung119 Ein weiteres Konzept zur Optimierung des logistischen Flusses ist Just-in-Sequence (JiS). JiS hat seine Ursprünge ebenfalls in der Automobilbranche und hat die Anlieferung von Komponenten in der richtigen Sequenz zum Ziel. Erforderliche Materialien werden demnach zur richtigen Zeit, am richtigen Ort, in genau erforderlicher Menge und in der richtigen Reihenfolge für den nächsten Produktionsschritt angeliefert.120 Nachfolgend werden einzelne Werkzeuge aus dem Lean Management erläutert, die die Realisierung solcher Logistikkonzepte unterstützen. Exemplarisch werden Kanban, der Routenzug und das Supermarkt-Prinzip erläutert. 7.2.4.2 Kanban Der Begriff Kanban kommt aus dem Japanischen (看板) und bedeutet übersetzt „Karte, Signal, Tafel“. Kanban wird in der Regel als Steuerungsinstrument eingesetzt, um eine bestimmte Aktion auszulösen. Bei Produktionsprozessen können zwei Arten von Kanban unterschieden werden: der (In-)Prozess-Kanban und der Material-Kanban. 119 (Staufen AG) 120 (Gröbner 2009) Lean Logistik 75 Der In-Prozess Kanban (IPK) wird verwendet, um innerhalb eines Produktionsablaufes ein vorgelagertes Produkt, Teilprodukt oder eine Produktionsaktivität nachzuziehen. Hat beispielsweise ein Mitarbeiter in Prozess B seine Arbeitsinhalte erledigt, sein Arbeitsinhalt ist abgeflossen und es entsteht wieder ein neuer Bedarf, dann zieht er das nachfolgende Produkt oder Teilprodukt von diesem IPK in seinen Arbeitsbereich (Produkt-Pull). Die weitaus mehr verbreitete Kanban-Art, die im Folgenden erläutert wird, ist der Material-Kanban. Hierbei wird eine definierte (feste) Menge in einem Prozess bereitgestellt (Verbrauchsbereich), die nach Entnahme innerhalb einer definierten (festen) Wiederbeschaffungszeit aus einem Bereitstellungsbereich (Supermarkt, Lager = Versorgungsbereich) wieder aufgefüllt wird. Es müssen also mindestens zwei Kanban-Mengen im Umlauf sein: eine Menge, die gerade verbraucht wird, und eine Menge, die wiederbeschafft wird. Im Wesentlichen benötigt ein Kanban fünf Grundelemente: Das Material mit Nummer und Bezeichnung, die Menge, den Verbrauchsort (Senke) und den Wiederbeschaffungsort (Quelle). Weitere Informationen, die auf dem Kanban vermerkt sein können, sind beispielsweise Barcode, Behältertyp, Lieferant, Foto etc. Eine Steuerung mittels Kanban hat eine erhebliche Reduzierung des Planungsund Steuerungsaufwandes zur Folge. Die einfache Regel lautet: „Ist was weg – muss was hin.“ Dies kann oft visuell über eine Tafel oder durch einen leeren Platz realisiert werden. Das erfordert keinen zusätzlichen Aufwand durch einen Dritten (Planung, Arbeitsvorbereitung), sondern kann durch den Mitarbeiter selbst im Prozess ausgelöst werden. Durch feste Parameter (Materialart, Menge) wird ein Standard geschaffen, der von der Versorgungslogistik einfach bedient werden kann. Weiterhin wird durch die Logik der permanenten Bereitstellung, gerade in einer Umgebung mit unterschiedlichen Produktionsaktivitäten (mixed-model Umgebung), die Flexibilität erhöht, da kurzfristig auf Änderungen reagiert werden kann. 7.2.4.3 Routenzug Ein Routenzug setzt sich aus einem oder mehreren Lastenträgern zusammen, die einen festen Weg (Route) in einem bestimmten festen Zeitintervall abfahren. Dabei kann entweder eine Zugmaschine eingesetzt werden, die Wagen können aber auch von Hand gezogen sein. Die Lastenträger können unterschiedlicher Ausprägung sein, vom einfachen Wagen bis hin zu elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch unterstützten Wagen. Ein Routenzug hat in der Regel mehrere Aufgaben: ◼ die Versorgung eines Bereichs, der Material verbraucht ◼ die Entsorgung von Abfall, Ausschuss, Fertigware etc. ◼ sowie häufig den Transport von Kanban-Signalen Lean Logistik 76 Der häufigste Einsatzbereich für den Routenzug ist die Materialversorgung in einem Produktionsbereich, auch bedingt durch die Vorgabe einer „kranfreien Zone“. Der Zug pendelt dabei zwischen einem oder mehreren Versorgungsbereichen und den Verbrauchspunkten. Er transportiert Kanban-Material, kommissioniertes Material oder set-basiertes Material, also Material, das nur für einen bestimmten Auftrag als Set bereitgestellt wird. Der Logistiker übernimmt dabei die komplette Versorgung, also die Rücknahme der leeren Gebinde oder Behälter, die entstandenen Kanban-Signale, den Abfall oder Ausschuss, sowie die Bereitstellung der neuen Materialien direkt am Arbeitsplatz. Die Besonderheiten des Routenzugs sind der festgelegte Fahrweg sowie der festgelegte Zeitplan. Durch diese Taktung kann die Menge für Kanban-Material entsprechend ausgelegt werden bzw. kommissioniertes und Set-Material entsprechend geplant werden. Weiterhin besteht zusätzliches Optimierungspotential durch den Standard in der Beschaffung. Durch die hochzyklische und getaktete Versorgung mittels Routenzügen lassen sich kleine Losgrößen effizient bereitstellen und dadurch die Bestände in der Produktion reduzieren. Gleichzeitig führt die Bündelung von Einzeltransporten zu einem insgesamt geringeren Transportaufkommen und damit verbunden zu einer geringeren Unfallgefahr für Mensch und Material.121 7.2.4.4 Supermarkt Die Besonderheit eines Supermarktes, im Gegensatz zu einem klassischen Lagerbereich, ist die Anwendung des Pull-Prinzips zu dessen Bewirtschaftung. Dabei wird eine entnommene Menge wieder aufgefüllt, in der Regel über ein Kanban-Signal. Es handelt sich somit um einen selbststeuernden Regelkreis, der nach einer Verbrauchslogik aufgebaut ist (Pull statt Push). Ein Supermarkt wird häufig, jedoch nicht ausschließlich, verbrauchsnah eingesetzt, um eine rasche Versorgung mit kleineren Mengen in regelmäßigen Abständen sicher zu stellen. Um einen Supermarkt möglichst effizient einzusetzen, wird das sogenannte „Picking“ eingesetzt. Das Picking umfasst alle Tätigkeiten, die zur Entnahme eines Produkts von ihrem Lagerort erforderlich sind. Das Picking erlaubt dem Logistiker oder Mitarbeiter, der die Bewirtschaftung übernimmt, einen direkten Zugriff auf das Material und ermöglicht es, schnell und effizient die Versorgung durchzuführen. Durch den Einsatz einer Pull-Logik ist die Materialmenge, die in einem Supermarkt gelagert ist, festgelegt und wird bei Verbrauch automatisch nachgezogen. Das PickingSystem ist also nachfragegesteuert.122 121 (Dewitz und Günthner 2013, abgerufen 29.03.17, 07:52) 122 (Arbulu, Ballard und Harper 2003) Lean Logistik 77 Die Vorteile eines Supermarktes liegen darin, dass die logistischen Tätigkeiten vereinfacht werden (Picking) und der administrative Aufwand gering gehalten werden kann. Durch die selbststeuernden Regelkreise muss der Supermarkt nicht kontinuierlich geplant werden und die Wiederbefüllung erfolgt häufig durch einfache Kanban-Signale.123 7.2.5 Zusammenfassung Zur Abwicklung der logistischen Abläufe auf der Baustelle unter Berücksichtigung von Lean Prinzipien können das phasenund ortsbezogene Logistik-Modell in Kombination mit verschiedenen Werkzeugen verwendet werden. Mit dem phasenbezogenen Logistik-Modell wird der logistische Gesamtprozess in vier Phasen analysiert, konzeptioniert, dokumentiert und für die Baudurchführung geplant. Während im phasenbezogenen Logistik-Modell der Fokus auf der Planung der Prozesse liegt, fokussiert das ortsbezogene Logistik-Modell die Ausführung der Prozesse. Hierzu werden die Materialund Informationsflüsse des ortsbezogenen Logistikmodells in die drei Bereiche Versorgungs-, Baustellenund Entsorgungslogistik untergliedert. Zur effizienten Abwicklung der Logistikprozesse können das Supermarkt-Prinzip, Kanban, JiT sowie der der Routenzug in das Modell integriert. Abbildung 23 stellt dies in einer Übersicht dar. Abbildung 23: Beispielhafte Veranschaulichung der phasenund ortsbezogenen LogistikModelle sowie relevanter Werkzeuge 123 (Dewitz und Günthner 2013, abgerufen 29.03.17, 07:52) Werkzeuge: Phase 1: Bedarfsanalyse Phase 2: Konzeptionierung Phasenbezogenes Logistikmodell Ortsbezogenes Logistikmodell Versorgungslogistik (Anlieferlogistik) Baustellenlogistik (Verbringungslogistik) Entsorgungslogistik Kanban Routenzug Supermarkt JiT Phase 3: Bauphasen & Handbuch Phase 4: Planung der Baudurchführung Ausgewählte Methoden und Werkzeuge im Lean Construction 78 8 Ausgewählte Methoden und Werkzeuge im Lean Construction 8.1 Einleitung In diesem Kapitel werden weitere ausgewählte Methoden und Werkzeuge im Lean Construction erläutert. Die Auflistung an dieser Stelle erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit; sie dient dazu, dem Leser einige Methoden und Werkzeuge, die häufig zum Einsatz kommen, näher zu bringen. 8.2 Big Room Der Big Room ist eine große, ungeteilte Raumeinheit, in der alle an einem Projekt maßgeblich Beteiligten ihren Arbeitsplatz idealerweise dauerhaft für die Projektbearbeitung oder zumindest temporär einrichten. Der Big Room ist ein Ort, an dem alle Beteiligten kollaborativ zusammenarbeiten; hier werden u.a. Visualisierungen von Prozessen erstellt und für alle Projektbeteiligten jederzeit einsehbar ausgestellt.124 Durch die Zusammenarbeit aller Projektbeteiligten in einem gemeinsamen großen Arbeitsbereich ohne feste Raumabtrennung werden die Kommunikation untereinander sowie die Transparenz der Prozesse im Allgemeinen gefördert. Des Weiteren werden die Beteiligten durch den regelmäßigen Austausch für die Aufgaben und Herausforderungen der anderen Gewerke sensibilisiert und das gemeinsame Verständnis über Abwicklung und Erfolg des Projekts wird somit gefestigt. Der Big Room kann – abhängig von den Anforderungen des jeweiligen Projekts – sowohl ein permanent eingerichteter Raum sein, in dem die Beteiligten immer zusammensitzen (sogenannte „Co-Location“), oder er wird in bestimmten Zeitintervallen von bestimmten Personen genutzt.125 Zur Arbeit in einem Big Room zählt ebenso die Ausstattung mit gemeinsam von allen Projektbeteiligten genutzten Drucken und Plottern, um die kollaborative Zusammenarbeit und den regelmäßigen Austausch zu fördern. 124 (Tommelein und Ballard 2016) 125 (Lean Construction Institute 2015) Ausgewählte Methoden und Werkzeuge im Lean Construction 79 8.3 Problemlösungswerkzeuge 8.3.1 A3-Report Die Ausführungen in einem A3-Report beschränken sich grundsätzlich auf nur eine DIN-A3-Seite. Ziel ist es, Prozesse und Informationen transparent, anschaulich und leicht verständlich darzustellen, sodass die Kollaboration verschiedener Projektbeteiligter erleichtert und beschleunigt werden kann.126 Der A3-Report beschränkt sich auf das Wesentliche und visualisiert häufig einen Problemlösungsprozess ggf. mit Hilfe von verschiedenen Grafiken, Abbildungen o.ä. Die methodische Erstellung eines A3-Reports basiert auf dem Demingbzw. PDCA-Zyklus (vgl. Kapitel 2.2.5 für weitere Informationen). Im Rahmen der Erstellung des A3-Reports durchläuft der Anwender somit alle Schritte des PDCA-Zyklus, um die vollständige Analyse und nachhaltige Lösung eines bestehenden Problems sicherzustellen.127 Abbildung 24 veranschaulicht den Zusammenhang zwischen den wesentlichen Elementen des PDCA-Zyklus und des A3-Reports: Abbildung 24: Zusammenhänge zwischen Elementen des PDCA-Zyklus und A3-Reports128 126 (Gupta et al. 2009) 127 (Liker 2004) 128 Darstellung in Anlehnung an (Liker 2004) Elemente des PDCA-Zyklus Elemente des A3 Reports Erfassen der Situation Titel / Überschrift Hintergrund (bestehende Werte, Erwartungen, Grundsätze, Ziele, Pläne) Aktuelle Situation (Analyse des Handlungsbedarfs und der relevanten Rahmenbedingungen) „Plan“ Empfehlungen (Kosten / Nutzen) „Do“ Implementierung (Detaillierung des Umsetzungsplans) „Check and Act“ Follow Up (Wann/Wie werden die erwarteten Ergebnisse überprüft) Ausgewählte Methoden und Werkzeuge im Lean Construction 80 8.3.2 Ishikawa-Diagramm Das Ishikawa-Diagramm (auch als Ursache-Wirkungs-Diagramm bezeichnet) wurde bereits in den 1940er Jahren von Kaoru Ishikawa entwickelt und wird als Werkzeug zur Qualitätssicherung und Problemlösung eingesetzt. Mit Hilfe des Diagramms sollen Ursachen für Probleme systematisch aufgedeckt werden. Hilfswerkzeuge zur Ermittlung der Ursachen können z.B. die 5W-Methode129 oder andere Methoden aus dem Lean Management sein.130 Zur Veranschaulichung wird der Analyseprozess grafisch in Form eines Fischgräten-Diagramms abgebildet (vgl. Abbildung 25): Auf der einen Seite werden das Problem und dessen Wirkung prägnant benannt; auf der anderen Seite werden mögliche Ursachen für das Problem identifiziert. Die identifizierten Problemursachen führen dann mit Pfeilen zum Problem hin.131 Abbildung 25: Ishikawa-Diagramm132 (beispielhafte Darstellung) 129 Vgl. Erläuterungen im Glossar 130 (Zollondz 2013) 131 (Tommelein und Ballard 2016) 132 (Zollondz 2013) WIRKUNG URSACHE Problem Mensch Material Methode Maschine Messung Milieu Ausgewählte Methoden und Werkzeuge im Lean Construction 81 8.4 Wertstrom-Analyse und -Design 8.4.1 Einleitung Mittels Wertstrom-Analyse und Wertstrom-Design werden Prozesse erfasst, visualisiert, analysiert und optimiert. Auf diese Weise wird der Wertfluss zentraler Aspekte für organisatorische, wirtschaftliche und produktionstechnische Entscheidungen erfasst.133 8.4.2 Wertstrom-Analyse Im Rahmen der Wertstrom-Analyse werden die Materialund Informationsflüsse der aktuellen Produktionssituation erfasst und auf einer Prozesskarte visualisiert. Zur Darstellung des Wertstroms werden standardisierte Symbole und Kennzeichen verwendet, um ein universelles Verständnis des abzubildenden Wertstroms sicherzustellen.134 Im Rahmen der Wertstrom-Analyse werden alle Tätigkeiten – somit sowohl wertschöpfende als auch nicht wertschöpfende Tätigkeiten – erfasst.135 Ausgewählte Symbole, die standardisiert zur Visualisierung der Prozesse verwendet werden, sind in Abbildung 26 dargestellt: Abbildung 26: Ausgewählte Symbole zur Darstellung von Prozessen bei der Wertstrom-Analyse136 133 (Zollondz 2013) 134 (Rother und Shook 2009) 135 (Zollondz 2013) 136 Darstellung in Anlehnung an (Rother und Shook 2009) Symbol Erläuterung Prozessschritt Identifikation jedes einzelnen Prozessschritts Datenbox zur Erfassung der wesentlichen Merkmale des Prozessschritts, z.B. Zykluszeit, Nacharbeit, Schichten, Mitarbeiter, Ausschussrate Zykluszeit Mitarbeiter Ausschussrate u.a. I Inventar zur Angabe der Lagerbestände und ggf. Lagerzeiten Identifikation von Beteiligten am Prozess, z.B. Lieferanten, Kunden o.ä. Beteiligter Symbol Erläuterung Lieferungen Regelmäßigkeit von Lieferungen Produktion basierend auf PushPrinzip Produktion basierend auf PullPrinzip Manueller Informationsfluss Elektronischer Informationsfluss Lean Construction im Kontext anderer Managementmethoden 88 abzuarbeiten und fertigzustellen. Mit diesem Teamansatz ist Scrum dazu ausgelegt, Flexibilität, Kreativität und Produktivität zu fördern. Anwendung im Bauwesen Bezogen auf das Bauwesen verfolgt Scrum einen iterativen Ansatz, bei dem Schritt für Schritt dem Auftraggeber (Stakeholder) Produktkomponenten zur Verfügung gestellt werden. Die Aufgaben sind innerhalb von sogenannten Sprints zu absolvieren. Die Dauer dieser Sprints wird abhängig vom Produkt (Projekt) und der Phase der Bearbeitung festgelegt. Somit wird das Produkt iterativ an die Anforderungen des Auftraggebers angepasst. Dazu werden Rollen, Produktanforderungen (Product Backlog) und Aufgaben (Sprint Backlog) definiert. Die Methode Scrum bietet auch die Möglichkeit zur Optimierung der Produktplanung auf die sich kontinuierlich ändernden Auftraggeber-Anforderungen innerhalb der Methode Building Information Modelling (BIM). In diesem Zusammenhang kann das übliche Zusammenwirken von Auftraggeber-Produkt-Anforderung (APA), Auftraggeber-Informations-Anforderungen (AIA) und BIM-Abwicklungsplan (BAP) modifiziert werden. Üblich ist zunächst die Erstellung der APA und der AIA seitens des Auftraggebers als BIM-Pflichtenheft. Dabei werden die auftraggeberseitigen Anforderungen an das Produkt und die ihm zur Verfügung zu stellenden Informationen definiert. Das sogenannte Product Backlog ist eine Auflistung der seitens des Auftraggebers gewünschten Produktanforderungen (entsprechend z.B. einer funktionalen Leistungsbeschreibung). Diese Produktanforderungen werden unter Verwendung des Scrum Ansatzes in sogenannten User Stories beschrieben und priorisiert. Diese User Stories werden durch das Planungsteam (Dev-Team) und den Scrum Master auf Vollständigkeit geprüft und akzeptiert. Das Dev-Team erstellt dann im Sprint Planning eigenverantwortlich das Sprint Backlog, in dem das Product Backlog in Aufgaben aufgeteilt wird, und verpflichtet sich, diese Aufgaben in dem vorgegebenen Sprintzeitraum abzuarbeiten. Im Rahmen dieser Bearbeitung wird die Konformität mit dem Product Backlog gewährleistet. Daraus resultiert, dass die APA sukzessive erfüllt werden. Durch die Aufteilung in iterative Schritte und die Bestätigung der Konformität durch den Auftraggeber am Ende eines Sprints wird gewährleistet, dass es zu keinen Produktfehlentwicklungen kommt. Das Planungsteam (Dev-Team) trifft sich täglich zu kurzen Statusbesprechungen („Daily Scrum Meetings“, „Daily Scrums“ oder „Daily Standup“ genannt). Im Rahmen dieses Daily Scrums wird täglich der Fortschritt der Abarbeitung der Aufgaben allen Mitgliedern des Scrum Teams transparent gemacht. Diese Treffen sollten in der Regel nicht länger als 15 Minuten dauern und zu einem fest definierten Zeitpunkt stattfinden. Unterstützend kann hier eine Tafel mit den Spalten „To-Do“, „Doing“ und „Done“ eingesetzt werden. Die Teilnehmer schildern dann, was sie am Vortrag getan haben, was sie heute tun werden und welche Hemmnisse oder Probleme sie bei der Abarbeitung Ihrer Aufgaben sehen. Lean Construction im Kontext anderer Managementmethoden 89 Das Ende jedes Sprintzeitraums bildet der Sprint Review, in dem die Konformität der erledigten Aufgaben mit dem Product Backlog durch den Product Owner bewertet und bestätigt wird. Zusätzlich werden in einer Sprint-Retrospective systemische Verbesserungspotentiale evaluiert und für den nächsten Sprint genutzt. Rollen: Neben den klar definierten Prozessen müssen bei Scrum ebenso die Rollen im Scrum Team klar verteilt und definiert sein. Die wichtigsten Rollen nehmen der Product Owner, das Dev-Team und der Scrum Master ein. Der Product Owner ist eine Einzelperson, die für das Product Backlog verantwortlich ist. Das Management des Product Backlogs umfasst folgende Aufgaben: ◼ Eindeutige Definition der Elemente und kontinuierliche Fortschreibung des Product Backlogs; ◼ Anordnung der Elemente in das Product Backlog, um die bestmögliche Erreichung der Ziele und Aufgaben zu ermöglichen; ◼ Mitwirkung bei der Optimierung der Wertschöpfung des Dev-Teams; ◼ Sicherstellung, dass das Product Backlog verfügbar, transparent und für alle verständlich ist und aufzeigt, was die nächsten Schritte des Scrum Teams sind; ◼ Sicherstellung, dass das Dev-Team die Elemente des Product Backlogs und den Zeitpunkt des Bedarfs versteht. Bei dem Product Owner handelt es sich um eine Person und nicht um ein Gremium. Er ist sozusagen der fachlich geschulte Vertreter des Auftraggebers (Stakeholder). Gegebenenfalls fasst er die Anforderungen eines Gremiums im Product Backlog zusammen. Sofern das Gremium bzw. der Auftraggeber Änderungen an seinen Produktanforderungen vornehmen möchte, sind diese an den Product Owner zu kommunizieren. Das Dev-Team besteht aus fachlich versierten Planern, die an der Erarbeitung eines auf Konformität mit den Produktanforderungen ausgerichteten Produktes arbeiten. Dies erfolgt in zeitlich festgelegten Sprints. Ausschließlich die Mitglieder eines Dev-Teams arbeiten an den Inkrementen eines Sprints. Die Dev-Teams werden dazu ermächtigt, eigenverantwortlich und selbständig die Organisation ihrer Arbeit vorzunehmen. Die daraus resultierenden Synergien innerhalb des DevTeams erhöhen die Effektivität und Effizienz derselben. Lean Construction im Kontext anderer Managementmethoden 90 Dev-Teams zeichnen sich durch folgende Punkte aus: ◼ Dev-Teams sind selbstorganisierend. Niemand gibt ihnen vor, wie den Produktanforderungen konforme Inkremente erarbeitet werden; ◼ Dev-Teams sind interdisziplinär ausgerichtet, um die optimale Entwicklung eines Inkrements des Produktes zu gewährleisten; ◼ Scrum kennt keine Hierarchien innerhalb des Dev-Teams; Titel spielen demnach keine Rolle. Hierzu gibt es ausdrücklich keine Ausnahmen; ◼ Innerhalb des Dev-Teams gibt es auch unabhängig von speziellen Fachdisziplinen keine Unterteams; ◼ Einzelne Mitglieder des Dev-Teams mögen spezielles Fachwissen haben, stehen aber in Verantwortung zu dem Dev-Team als Ganzes. Der Scrum Master stellt sicher, dass alle Mitglieder des Scrum Teams den Scrum Ansatz verstanden haben und auch umsetzen. Dies erfolgt durch Einhaltung der Scrum Theorie, Methoden und Regeln. Der Scrum Master dient dem Scrum Team als Ganzes. Dabei stellt er bei Außenstehenden das Verständnis her, welche ihrer Interaktionen mit dem Scrum Team hilfreich und welche nicht hilfreich sind. Weiterhin moderiert er die Scrum Meetings, schafft ausreichende Rahmenbedingungen und ist bei Schwierigkeiten erster Ansprechpartner. Abbildung 27 zeigt beispielhaft ein Scrum-Board. Abbildung 27: Meeting am Scrum Board148 148 (KTC – Karlsruhe Technology Consulting GmbH) Literaturverzeichnis 91 Anhang A: Literaturverzeichnis Arbulu, Roberto, Glenn Ballard und Nigel Harper. 2003. Kanban in Construction. 11th Annual Conference of the International Group for Lean Construction, Virginia USA, 1–12. Ballard, Glenn. 2008. The Lean Project Delivery System: An Update. In: Lean Construction Journal, 1–19. Ballard, Glenn. 2002. „The Last Planner System of Production Control“. PhD Thesis, Birmingham: The University of Birmingham, UK. Ballard, Glenn. 2000. Lean Project Delivery System. Lean Construction Institute, Berkley, CA. Ballard, Glenn und Gregory A. Howell. 2003. Lean project management. In: Building Research and Information. 31(2): 119-133. Balle, Michael. 2014. Lead with respect. 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Abkürzungsverzeichnis 97 Anhang B: Abkürzungsverzeichnis AEZ Anteil eingehaltener Zusagen AIA American Institute of Architects ALT Alliance Leadership Team AMT Alliance Management Team AM Alliance Manager APA Auftraggeber-Produkt-Anforderungen AIA Auftraggeber-Informations-Anforderungen APT Alliance Project Team Arge Arbeitsgemeinschaft BAP BIM-Abwicklungsplan BIM Building Information Modelling ECI Early Contractor Involvement FRS First Run Studies GLCI German Lean Construction Institute GPA Gesamtprozessanalyse IFOA Integrated Form of Agreement IPD Integrated Project Delivery IPK In-Prozess Kanban JiS Just-in-Sequence JiT Just-in-Time KPI Key Performance Indicator KVP Kontinuierliche Verbesserung von Prozessen LPDS Lean Project Delivery System LPS Last Planner System NEC New Engineering Contracts NOP Non Owner Participants PAA Project Alliancing Agreement PBD Point-based Design PDCA Plan Do Check Act PEA Prozentsatz eingehaltener Aussagen/Aufgaben PEP Produktionsevaluationsund Planungsbesprechungen PPC Project Partnering Contract/Percent Plan Completed PSP Projektstrukturplan SBD Set-Based Design SCM Supply Chain Management Glossar 104 Wert: Wert aus Sicht des Kunden zu schaffen ist das obere Handlungsziel der Tätigkeiten im Lean Management.169 Leistungen, die Wert schaffen, sind solche, für die beispielsweise der Kunde bereit ist zu zahlen oder die anderweitig vom Abnehmer anerkannt werden.170 Wertstrom: Der Begriff Wertstrom fasst alle Tätigkeiten zusammen, die erforderlich sind, um ein Produkt bzw. eine Dienstleistung durch die drei Managementaufgaben Produktentwicklung, Informationsmanagement sowie die Transformation von Vorleistungen zum Endkunden zu befördern.171 Die Betrachtung des Wertstroms führt zur Verlagerung des Fokus von Ergebnissen hin zu Prozessen.172 (vgl. Kapitel 2.2.2) Wertstrom-Analyse: Mittels einer Wertstrom-Analyse wird die Ist-Situation des Wertstroms erfasst und durch standardisierte Symbole visualisiert. 173 (vgl. Kapitel 8.4.2) Wertstrom-Design: Ausgehend von der vorhergehenden Wertstrom-Analyse wird der betrachtete Wertstrom bewertet und in Orientierung an den Lean Prinzipien optimiert, um Verschwendungen aus dem Prozess zu eliminieren. Ergebnis des Wertstrom-Designs ist die konzeptionelle und grafische Erstellung des Soll-Wertstroms.174 (vgl. Kapitel 8.4.3) 169 (Zollondz 2013) 170 (Tommelein und Ballard 2016) 171 (Womack und Jones 2003), S. 28 172 (Gehbauer 2006) 173 (Zollondz 2013) 174 (Zollondz 2013) Lean Construction – Begriffe und Methoden 1. Auflage Stand Oktober 2019 ISBN 978-3-00-061123-0 Herausgeber: German Lean Construction Institute – GLCI e. V. c/o KIT Institut für Technologie und Management im Baubetrieb Gotthard-Franz-Str. 3 (Am Fasanengarten), Geb. 50.31 76131 Karlsruhe [email protected]