Die Marktsituation im Chemieanlagenbau bleibt anspruchsvoll. Trotz einer günstigen Branchenkonjunktur stehen die Anlagenplaner und die Auftraggeber vor der Herausforderung, sich bei der Vergabe von immer größeren Projekten mit zugleich steigenden Risiken zu behaupten. Zugleich gilt es, sich mit der Implementierung von digitalisierten Strukturen auseinanderzusetzen. Genau deshalb hat sich ein multinationaler Chemiekonzern für die von der Unternehmensberatung Maexpartners entwickelte Methode „Radical Lead Time Reduction“, kurz RLTR, entschieden und unter deren Begleitung erfolgreich umgesetzt. So ist es mit dem Ansatz gelungen, die Errichtungszeit von Anlagen zu reduzieren sowie die Kosten zu senken. Bei bislang durchschnittlichen Durchlaufzeiten von zwei bis drei Jahren im Großanlagenbau und Projektvolumina von meist über 100 Mio. Euro, hat das natürlich signifikante Auswirkungen. Denn durch den deutlich schnelleren Bau und die dadurch mögliche frühere Inbetriebnahme verbessert sich die Wirtschaftlichkeitsrechnung.
Komplexe Ausganggsituation
Die Ausgangssituation des Kunden, der namentlich nicht in Erscheinung treten möchte, und dessen bislang praktiziertes Vorgehen beim Bau von Anlagen ist vergleichbar mit vielen anderen Projekten. Das Unternehmen ist mit über 600 Tochtergesellschaften und Betrieben in mehr als 100 Ländern vertreten und verfügt über ein sehr komplexes Lieferantennetzwerk. Die Schlüsselkomponenten beim Bau von Anlagen fertigt es entweder selbst oder mit der Unterstützung von Vertragspartnern. Hinzu kommen häufig weitere Subunternehmen. Die Abstimmung dieser drei Parteien und die Komplexität der Schnittstellen führen bei großen anspruchsvollen und aufwendigen Komponenten mitunter zu einem instabilen Durchführungsprozess mit Nacharbeiten und Verzögerungen.
Wie viele andere Wettbewerber und EPC-Anbieter (EPC; Engineering, Procurement and Construction) auch, praktiziert das Chemieunternehmen beim Bau seiner Anlagen bisher eine traditionelle rollierende Vorwärtsplanung: beginnend mit dem Engineering, gefolgt von der Beschaffung, Komponentenfertigung und Logistik bis hin zur Montage und dem Bau der Anlage. Auch wenn es gewisse simultane Aktivitäten gibt, initiiert jede einzelne Phase erst nach Abschluss die folgende. Gemäß dem Push-Prinzip stößt diese also den nächsten Arbeitsschritt an. Dies hat mitunter erhebliche Überschneidungen und eine häufig unklare Übergabe der einzelnen Aktivitäten zur Folge. Mit dem eigentlichen Bau wird im Grunde erst dann begonnen, wenn alle Teile zur Verfügung stehen.
Projektierungsabläufe umgedreht
Die RLTR-Methode setzt hingegen auf eine grundlegend andere Planungsstruktur, die eine ganzheitliche Optimierung der Abläufe auf sämtlichen Stufen des Anlagenbaus zum Ziel hat. Dabei verläuft die Reihenfolge der einzelnen Phasen und Aktivitäten genau umgekehrt. Die Projektplanung beginnt mit Blick auf die fertig errichtete Anlage und erfolgt nun rückläufig, also vom gebauten Objekt ausgehend über Logistik, Herstellung und Beschaffung zurück bis zum Engineering. Dafür ist es zunächst erforderlich, die Baustelle zu modularisieren und in viele kleinere Bauabschnitte aufzuteilen. Diese nennt Maexpartners Construction Units oder auch Installation Kits. Sie ermöglichen die Planung, wann genau eine Komponente am richtigen Ort sein und wie diese genau aussehen muss sowie welche Ressourcen und Dokumente für den Einbau erforderlich sind.
Die Module geben den Takt für die Planung vor. Jeder einzelne Bauabschnitt fordert also den davor abgeschlossenen Schritt. Er zieht gewissermaßen das Ergebnis der vorherigen Arbeit als essenzielle Grundlage, ebenso wie alle erforderlichen Informationen. Dieses Pull-System unterscheidet den Ablauf elementar von der klassischen Vorgehensweise. Es wird also schon in der Planung festgelegt, wann genau welche Installationen erfolgen, welche Teile dafür rechtzeitig gefertigt sein müssen und wie diese konstruiert sein müssen. Damit zieht die Baustelle über den gesamten Errichtungsprozess hinweg die erforderlichen vorangegangen Arbeitsergebnisse.
Die Modularisierung in einzelne Bauabschnitte verfolgt auch das Ziel, eine hohe Simultanität und Synchronisierung der einzelnen Arbeitsschritte zu erreichen. Bestimmte Arbeitsabläufe erfolgen daher nicht mehr nacheinander, sondern überschneiden sich zeitlich. Bekannt ist das vom Concurrent Engineering, von dem sich RLTR aber durch das Pull-Prinzip komplett unterscheidet. Um dies wirkungsvoll zu erreichen, ist es unerlässlich, alle Arbeitspakete exakt zu definieren. Dazu gehört es, sämtliche erforderliche Materialien, Zeichnungen, technische Daten und sonstige relevante Informationen festzuhalten. Für diese Detailplanung setzt Maexpartners Templates ein. Diese auf der Basis langjähriger Erfahrung entwickelten Vorlagen für vordefinierte Sequenzen und Terminpläne gilt es dann individuell anzupassen. Alleine dadurch ist es möglich, Set-up-Phasen von großen Projekten, die bislang häufig drei Monate in Anspruch genommen haben, auf zwei Wochen zu verkürzen.
Steuerung über Master-Terminplan
Nachdem alle diese Installation Kits vollständig erfasst sind, gehen diese in den Master-Terminplan ein. Dieser ist das wichtigste Planungs-, Controlling- und Steuerungsinstrument in der Projektumsetzung. Er enthält die Daten für Start und Fertigstellung eines Arbeitspakets, die Dauer von Einzelmaßnahmen und den Aktivitätenfluss. Als allumfassendes und integriertes Management-Tool ist der Master-Terminplan nahtlos an spezifische IT-Lösungen wie die Baustellen-Software Insite LMS oder das Projektmanagement-Programm Primavera angebunden, das wiederum eine Schnittstelle zu SAP hat.
Im Master-Terminplan geht es nun darum, die einzelnen Installation Kits als Planungs-Sequenzen mit sämtlichen vorangegangen Aktivitäten aus dem Engineering sowie der Beschaffung, Herstellung und Logistik zu vernetzen und exakte Schnittstellen zu definieren. Dies ermöglicht eine Optimierung des Produktionsflusses. Dabei gilt es zum Beispiel, Arbeitssequenzen, die zu viel Zeit in Anspruch nehmen, erneut in kleinere Pakete aufzuteilen, um so eine noch höhere Parallelität zu gewährleisten.
Kürzere Durchlaufzeit
Genau diese Wirkung hat sich beim Anlagenbau des Chemiekonzerns, der sich für die RLTR-Methode entschieden hat, entfaltet. Nach nur zwei Wochen war die gesamte Planung des Projekts stabil aufgesetzt, und die Durchlaufzeit konnte um 34 % gesenkt werden. Darüber hinaus ist es dank der strukturierten RLTR-Planung gelungen, die Projektdurchführung zu stabilisieren. Dies wiederum hat eine erhebliche Senkung der Non-Conformance-Costs zur Folge, also der Kosten, die durch Fehler in der Entwicklung, Planung, Beschaffung und Umsetzung zu Abweichungen zwischen der Vor- und Nachkalkulation führen. Bei dem Anlagenprojekt des Chemieunternehmens gelang es immerhin, die Aufwendungen dafür um 32 % zu vermindern.
Die Reduzierung der gesamten Anlagenbauzeit fällt durch den Einsatz der RLTR-Methode meist noch größer aus. Je komplexer das Projekt ist, desto größer ist die Wirkung. Zwar lässt sich auch eine einzelne Produktionsstrecke im Maschinenbau erheblich schneller realisieren, doch ist der Effekt bei einer großen Anlage umso größer. Grundsätzlich setzt die Umsetzung allerdings große industrielle Erfahrung und entsprechendes Know-how voraus. Insofern zahlt es sich aus, professionelle Begleitung an seiner Seite zu haben.
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Autor: Thorsten Helmich
Partner,
Maexpartners
