Lean Management Sicherheit + Effizienz sind kein Gegensatz! - Nuklearforum - Kamile Cengiz, Michael Kruse - Nuklearforum Schweiz
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Lean Management
Sicherheit + Effizienz sind kein Gegensatz!
Nuklearforum – Kamile Cengiz, Michael Kruse
30.08.2021
Klassifikation «öffentlich»
Inhalt
Der Vortrag dient als Impuls, die Chancen von Lean Management im Zuge des sicheren,
wirtschaftlichen und zuverlässigen Langzeitbetriebs von Kernanlagen zu vermitteln
Warum... ist Lean Management
benötigen notwendig?
wir Lean Management?
Wie... kann Lean Management in Kernkraftwerken umgesetzt werden?
Was… sind Erfolgsfaktoren für die Etablierung von Lean in Kernkraftwerken?
2
Warum ist Lean Management notwendig?
Die Kernenergie war ursprünglich angetreten, um kostengünstigen und klimafreundlichen
Strom als Grundlast bereitzustellen, nimmt aber seit Jahren ab
Entwicklung der Kernenergie (weltweit)1)
Anzahl Blöcke Flotte (2018
Neue Inbetriebnahmen
800 Angekündigt, geplant oder im Bau
700
600
500 Anfang 2018: 453 Blöcke am Netz
3012)
400
300
200
100
0
… 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 …
Jahr
1) Annahme, dass alle Kraftwerke gebaut werden. Keine Annahmen bzgl. neuer Ankündigungen ab 2019 vorgenommen; 2) Anzahl kann variieren
Source: Arthur D. Little Analysis, World Nuclear Association, International Atomic Energy Agency (IAEA)
3
Warum ist Lean Management notwendig?
Die Herausforderungen der Europäischen Energiewende führen dazu, dass die auch
Schweizer Kernkraftwerke ihren Platz im Energiesystem behaupten müssen
Andererseits …
Einerseits… Volatile/ geringe Strompreise
erschweren einen wirtschaftlichen KKW-Grundlastbetrieb
Zuverlässige Stromversorgung für
die Schweiz notwendig (Erwartete) Marktintegration
setzt Kernkraftwerke einem zusätzlichen Margendruck aus
Wille der Betreiber zum langfristigen Betrieb
der Kernkraftwerke Deutscher Kernenergieausstieg
führt zum Wegfall traditioneller Lieferanten / Kompetenzen
Prinzipieller Entscheid gegen hastigen
Alterung Anlage und Personal
verfrühten Kernausstieg erhöht Komplexität für einen gesicherten Langzeitbetrieb
(Inter-) nationale Regulierung
führt zu weiteren Anforderungen an Nachrüstungsprojekten
Quelle: Arthur D. Little
4
Warum ist Lean Management notwendig?
Im Vergleich zeigt sich, dass bei mehr als die Hälfte der weltweiten Leistungsreaktoren
die Performance im Zeitverlauf abnimmt
Kontinuierliche Verbesserung der Leistung von Kernkraftwerken weltweit Produktivitätsklassen
100%
30% Top-Performer
Auslastungsgrad / Produktivität1
90%
33% Chaser
80%
11% Limping
70%
26% Severed Rest
60%
werden werden
50% schlechter besser
30%
-10% -9% -8% -7% -6% -5% -4% -3% -2% -1% 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10%
Kraftwerksalter: Ausmass der kontinuierlichen Verbesserung2
Um die Wettbewerbsfähigkeit der Kernenergie aufrecht zu halten, sind neue Wege
nötig, um Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit in Einklang zu bringen
Delivering the nuclear Promise
“Strengthening the industry’s commitment to excellence in
safety and reliability, assures future viability through efficiency
improvements, and drives regulatory and market changes so
that nuclear energy facilities are fully recognized for their
value.”
my work | my plant | my industry
Quelle: Nuclear Energy Institue (NEI)
6
Warum ist Lean Management notwendig?
Mit Lean Management kann ein Beitrag geleistet werden, über Sicherheit und Qualität
hinaus die Effizienz der Abläufe in Kernkraftwerken zu steigern
✓
NEU
Performance
= Wettbewerbs-
✓
fähigkeit
Quelle: Arthur D. Little
7
Warum ist Lean Management notwendig?
Beispiel: Die Betreiber des neuen KKW in U.A.E. möchten den sicheren, wirtschaftlichen
und zuverlässigen Betrieb durch hocheffiziente Abläufe und Strukturen fördern
Eckdaten:
■ Erstes kommerzielles KKW in den Vereinten Arabischen Emiraten
■ 4 Reaktoren, mit je 1400 MW Bruttoleistung (Druckwasserreaktor)
■ Ziel: Best-in-Class Unit mit einem Wirkungsgrad von langfristig >95%
■ Digitalisierte Systeme und Arbeitsweisen für sicheres und effizientes Arbeiten
Umsetzung effizienter und leaner Definition aussagekräftiger KPIs, um
Prozesse, um eine agile Organisation die Leistung der Organisation und
zu entwickeln des KKW zu messen
Etablierung einer massgeschneiderten Kontinuierliche Implementierung neuer
Kultur mit Fokus auf Sicherheit und Technologien in den Prozessen zur
Leistung Optimierung des Betriebs
8
Warum ist Lean Management notwendig?
Lean Management als «Ansatz» hat seinen Ursprung bei Toyota in Japan und beschreibt ein
ganzheitliches System zur Unternehmenssteuerung und -optimierung
« All we are doing is looking at the timeline, from
the moment the customer gives us an order to
the point when we collect the cash.
And we are reducing the timeline by
reducing the non-value adding waste
»
Taiichi Ohno
9
Warum ist Lean Management notwendig?
Lean Management rückt die Maximierung der Wertschöpfung und das Streben nach
kontinuierlicher Verbesserung in das Zentrum des Handelns
Kundenmehrwert
Verständnis der Kundenbedürfnisse und
Optimierung des Kundenwertes
Kontinuierliche Verschwendungs-
Verbesserung (Kaizen) eliminierung
Stetige Optimierung der Abläufe und Fokus auf wertstiftende Aktivitäten und
Prozessstandards durch alle Prozessbeteiligte Vermeidung von Verschwendung
Prinzipien des
Lean Management
Pull Prinzip Nullfehler / Fluss
Bedarfe steuern Nachfrage Reduzierung von Durchlaufzeiten und Beständen
und «ziehen» Wertschöpfung durch auf Anhieb fehlerfreie Arbeiten
Quelle: Arthur D. Little
10Inhalt
Der Vortrag dient als Impuls, die Chancen von Lean Management im Zuge des sicheren,
wirtschaftlichen und zuverlässigen Langzeitbetriebs von Kernanlagen zu vermitteln
Warum... ist Lean Management
benötigen notwendig?
wir Lean Management?
Wie... kann Lean Management in Kernkraftwerken umgesetzt werden?
Was… sind Erfolgsfaktoren für die Etablierung von Lean in Kernkraftwerken?
11Warum ist Lean Management notwendig?
Verschwendung zu erkennen, hilft nicht-wertschöpfende Tätigkeiten zu identifizieren
und zu reduzieren und damit den Mitarbeitenden Freiräume zu schaffen
Wartezeiten Es gilt: Verschwendung ist
jede Aktivität, die nicht
Bewegung wertstiftend ist und die
Bestände Ressourcen verbraucht,
ohne dass der Kunde bereit
ist, dafür zu «bezahlen».
1
9 2 Transport
Natürliche Ressourcen (Material/Information)
8 3
7 4
Ungenutztes Talent 6 5 Überproduktion
Überbearbeitung
Fehler/Nacharbeit
Quelle: Arthur D. Little
12Wie kann Lean Management in Kernkraftwerken umgesetzt werden?
Für die nachhaltige Umsetzung ist die ganzheitliche Verankerung der Lean-Prinzipien
im täglichen Handeln mit einem gemeinsamen Ziel notwendig
1 Lean Leitbild & Management Commitment
Gemeinsames Ziel
2 Lean Verhaltensweisen und Zielzustände
3 Lean Prinzipien 4 Lean Gestaltungsebenen
1. Kundenorientierung
2. Verschwendungseliminierung
Steuerung & Leis- Ableitung konkreter
tungsmanagement Massnahmen, um in der
3. Nullfehler und auf Anhieb Mindset & Organisation Einstellung
Prinzipien & Strukturen
fehlerfrei Kompetenzen und Verhalten im Sinne
Prozessdesign & von Lean zu verankern
4. Pull-Prinzip
technische Tools
5. Kontinuierliche
Verbesserung
Befähigung & 5 Kontinuierliches Lean Training und Anwendung
Schulung & Lean-Werkzeug- Umsetzungs- Verankerungs-
Anwendung
Coaching anwendung reporting einschätzung
Quelle: Arthur D. Little
13Wie kann Lean Management in Kernkraftwerken umgesetzt werden?
Zur Umsetzung von Lean Prinzipien wurden im Laufe der Jahre etablierte Methoden
entwickelt, die fallspezifisch ineinander greifen
Lean Werkzeugkoffer Auswahl
Analysemethoden Gestaltungsmethoden Führungsmethoden
Wertstromanalyse SIPOC Wertstrom Design Flusseffizienz A3 Report Leistungsdialoge
Meeting-Strukturanalyse Materialflussanalyse 5S Taktung Gemba Rundgang Visuelles
Management
Kunden-Arena/ Digital Heatmap JIT Poka-Yoke Teamtafel KPI/Planung/ Messung
-Befragung
Ishikawa / FMEA Standardisierung Visionierung Coaching-/Toyota Kata Kaizen Plattformen
Fischgrätdiagramm
5xWhy Aufgaben-/Struktur- Layout- / Arbeits- Digitalisierung/ Interdisziplinäre Kaizen Board
Analyse platzgestaltung Automatisierung Teams
Design of Spaghetti-Analyse Kaizen Events Engpass- Go & See Besuche …
Experiments Optimierung
IT Bebauungsplan … Qualifikationsmatrix und …
Schulungsplan
Nachfolgend als Beispiele erläutert
SIPOC: Supplier, Inputs, Process, Outputs, Customers, FMEA: Failure Modes and Effects Analysis, 5S: (Aus-)Sortieren, Systematisieren, Säubern, Standardisieren, Selbstdisziplin, JIT: Just in Time, A3:
DIN A3 Format | Quelle: Arthur D. Little
14Lean Management Tools: Gemba Rundgang und Führen am Ort der Wertschöpfung
Beispiel 1: Gemba Rundgänge helfen mit einem methodischen Ansatz gemäss Lean-
Prinzipien - Führen und Verbessern am Ort des Geschehens sind essenziell
Gemba Rundgänge im Lager
Quelle: Arthur D. Little
15Lean Management Tools: Prozessabweichungen identifizieren
Beispiel 2: Kaizen-Boards und Leistungsdialoge an Orten, wo Wertschöpfung entsteht
schaffen Transparenz und Verbindlichkeit
Kaizen-Boards und Leistungsdialoge für das Führungsteam
Ausstattungs-/ Arbeits-
platzverfügbarkeit
Massnahmen zur
Qualitätssicherung
Erreichte
Qualitätsleistung
Erreichte
Sicherheitsleistung
Quelle: Arthur D. Little
16Lean Management Tools: 5S: (Aus)Sortieren, Systematisieren, Säubern, Standardisieren, Selbstdisziplin
Beispiel 3: Systematisches Zerlegen und Neukomponieren von Abläufen mit Hilfe von 5S
erlaubt eine konsequente Optimierung von Prozessen
5S im Freigabeprozess für Material- und Komponentendaten
Material-Freigabeweg
vor der Optimierung
8 57 30k
Vorher: Datenfelder
Verantwort- manuelle Datenfelder
händisch
lichen pro Jahr
gepflegt
60% 80%
Nachher: 3 der Daten
der Datenfelder
Verantwort- wird künftig nicht
automatisch
lichen mehr händisch
aktualisiert
gepflegt
Quelle: Arthur D. Little
17Inhalt
Der Vortrag dient als Impuls, die Chancen von Lean Management im Zuge des sicheren,
wirtschaftlichen und zuverlässigen Langzeitbetriebs von Kernanlagen zu vermitteln
Warum... ist Lean Management
benötigen notwendig?
wir Lean Management?
Wie... kann Lean Management in Kernkraftwerken umgesetzt werden?
Was… sind Erfolgsfaktoren für die Etablierung von Lean in Kernkraftwerken?
18Was sind Erfolgsfaktoren für die Lean Management Etablierung in Kernkraftwerken?
Lean Management kann nur dann sein vollumfängliches Potenzial entfalten, wenn es als
integraler Bestandteil im MTO-Ansatz etabliert wird
Lean Kamikaze Projektwellen «Viable Lean»
Lean Verankerung Lean Verankerung Lean Verankerung
Lean
«Impact»
Zeit Zeit Zeit
Lean als «Tool» zur kurzfristigen Lean-Einführung via Projekt/Programm Lean als Verzahnung von Mensch, Technik
Kostensenkung ohne Verankerung und Organisation (MTO-Ansatz)
Kein «Mitnehmen» der Mitarbeitenden Keine Verankerung in der Organisation Lean integraler Bestandteil im Arbeitsalltag
MTO: Mensch, Technik, Organisation
Quelle: Arthur D. Little
19Was sind Erfolgsfaktoren für die Lean Management Etablierung in Kernkraftwerken?
Eine kontinuierliche Verbesserungskultur ist zentraler Erfolgsfaktor, um bei Weiter-
entwicklung der Sicherheit gleichzeitig die Effizienz der Abläufe zu steigern
Grösste Herausforderungen bei Lean-Initiativen Exemplarisch
Fehlendes Lean-
Kopieren von Leadership
Best-Practice
Systemen Keine systematische
Organisation
Integrierung
Nicht Fehlende Erfahrung
motivierte mit digitalen
Mitarbeitende Kultur Möglichkeiten
Nicht befähigte
Mitarbeitende
Lean als Tool und nicht
als Kulturelement
anerkennen
20Was sind Erfolgsfaktoren für die Lean Management Etablierung in Kernkraftwerken?
Kulturelle Veränderungen brauchen Zeit – Lean Management demnach keine kurzfristige
Lösung für Kostenreduzierungen sondern setzt auch nachhaltige Veränderungen
Heutige Beobachtungen und Kulturelemente Zukünftige Vorstellungen im Sinne von Lean
…zu einer sich kontinuierlich selbst
Von einer statischen Organisation… verbessernden Organisation
Von Streben nach Perfektion in allen …zu Pragmatismus, dort wo möglich
Bereichen…
Von «Wir machen das schon immer …zu «Wir probieren aus», dort wo
so»… sicherheitstechnisch möglich
Von Verbesserungen auf morgen …zu Probleme sofort beheben
verschieben…
Von Doppel- und Dreifachkontrollen in …zu «so sicher wie nötig, so effizient wie
allen Bereichen… möglich»
Quelle: Arthur D. Little
21?
22Was sind Erfolgsfaktoren für die Lean Management Etablierung in Kernkraftwerken?
Wie schafft ein Kernkraftwerk die Lean Transformation erfolgreich?
Konsequenter Durchhalte-
Klare Botschaft Fokus Managerverhalten
Ansatz vermögen
23Wie kann Lean Management in Kernkraftwerken umgesetzt werden?
1 2
Nachdem das Zielbild im Kontext von Lean definiert wurde, muss die gesamte Führungs-
ebene dieses Ziel klar verfolgen
Stufen der Lean
Transformation:
Exzellent
◼Führungskräfte aktiv als
Proaktiv Coaches vor Ort
Reaktiv
◼Optimierungen fester
◼Managementunter-
Bestandteil aller Arbeiten
◼Management-Support stützung wahrnehmbar
sichergestellt ◼Prozesse unternehmens-
◼Prozesse schrittweise nach
weit effizient mit
◼Interne Lean Experten Qualität, Sicherheit und
verständlichen
ausgebildet und gestalten Effizienz optimiert
Lean-Commitment Optimierungsprojekte
Arbeitsabläufe
◼Lean Management Prinzi-
der Führungskräfte ◼Erste Prozessoptimie- pien und Methoden
◼Kontinuierliche Verbes-
serung aktiv über alle
rungen nach Lean- eingesetzt und sichtbar
Hierarchieebenen spürbar
Methoden durchgeführt ◼Führungskräfte, Lean
◼Bereichsübergreifende Master und Prozesseigner
Teams für Optimie- bzgl. Lean geschult
rungsprojekte pilotiert
24Wie kann Lean Management in Kernkraftwerken umgesetzt werden?
3
Die Realisierung performanter Prozesse erfolgt schrittweise und beginnt bei der Definition
der Wertschöpfung, um Wesentliches von Unwesentlichem zu trennen
Diagnose System Design Massnahmen Portfolio
- Identifizieren von Notwendig, - Gestalten eines - Definieren und Priorisieren
Wesentlich und Unwesentlich - schlanken Wertstroms - geeigneter Massnahmen -
■ Was ist der gelebte Prozess? ■ Wie sieht die langfristige Vision ■ Welche Massnahmen sind
aus? notwendig und realistisch, um die
■ Welche Herausforderungen haben Optimierung wirksam zu gestalten?
Prozessbeteiligte und was denken ■ Was ist ein mittelfristig realistischer
Kunden? Soll-Prozess? ■ Kann ich präventive Massnahmen
ergreifen, um gleiche oder ähnliche
■ Was sind zwingend notwendige ■ Werden damit die Anforderungen Ereignisse zu vermeiden?
Anforderungen (z.B. technische, der Fachbereiche und Behörden
behördliche Anforderungen)? erfüllt? ■ Überwiegt der Nutzen den
Aufwand?
■ Welche Prozesse sind relevant und ■ Können Verschwendungen
auf welche Prozessschritte kann reduziert und Qualität, Sicherheit
verzichtet werden? und Effizienz erhöht werden?
Entschei- Optimierung Entschei- Soll-Zustand umsetzen und
dung I starten? dung 2 Organisation befähigen?
25Wie kann Lean Management in Kernkraftwerken umgesetzt werden?
4
Lean Management betrifft die gesamte Organisation und muss abteilungsübergreifend
verankert werden
Führung
Die Führung lebt eine Kultur der
kontinuierlichen Verbesserung vor,
verfolgt Lean Prinzipien in ihren Mitarbeitende
Arbeitsabläufen und fordert dies von Führung Die Zusammenarbeit ist
ihren Mitarbeitenden im Alltag ein produktiv, gibt Freiraum für
selbstständiges Arbeiten und lebt
Mitarbeitende davon, dass Mitarbeitende
Prozesse Optimierungen identifizieren und
kontinuierlich verbessern
Prozesse und Arbeitsabläufe sind
abteilungsübergreifend
aufeinander abgestimmt, frei von
Verschwendung und erzeugen Prozesse
fristgerecht die geforderten Ergebnisse
26Wie kann Lean Management in Kernkraftwerken umgesetzt werden?
5
Der Aufbau von Lean-Wissen erfordert bereits den frühzeitige Anwendung theoretischen
Wissens – motivierte Lean Master unterstützen dabei während ihrer eigenen Reise
Befähigen
Gib dein Wissen an andere
Mitarbeitende weiter und baue
dein internes sowie externes
Können Netzwerk aus
Übernehme die
Durchführungsverantwortung
bei Optimierungen und gestalte
Lean Master Erfahren Lean aktiv mit
Sammle erste Erfahrungen im
Rahmen von Lean und unterstütze
bei Optimierungen
Wissen
Erlerne die Grundlagen von
Lean Management in
Schulungen mit praktischen
Übungen
27Wie kann Lean Management in Kernkraftwerken umgesetzt werden?
5
Um die Schlagkraft der Transformation zu erhöhen, sind Strukturen wichtig, die die
Weitergabe des Wissens fördern
Lean Master werden ausgebildet
Leane Arbeitsweisen und Prinzipien werden
von Führungskräften und Lean Mastern an
Mitarbeitende vermittelt
Grossteil der Organisation ist bzgl. Lean auf-
geklärt, sodass jeder Mitarbeitende Optimie-
rungen selbstständig durchführen kann
28Optimierung des Revisionsprozesses
Die Spezialisierung & fachliche Ausrichtung der Beteiligten unterstützen den Revisions-
prozess unzureichend
◼ Die fachliche Ausrichtung und Spezialisierung bringt
einen individuellen Methodeneinsatz und eine
Revisionsdurchlaufzeit Suboptimierung mit sich
◼ Eine zielgerechte Bündelung und Zusammenführung von
Wissen und Erfahrung kann die jetzige Organisationsform
für die Revisionsplanung & -steuerung nicht leisten
Verschwendung Arbeitsaufträge
Ist-Führungsansatz
Individuelle Leistung steht im Vordergrund
Verschwendung Arbeitsaufträge (Einzelaufträge)
Verbesserung
Soll-Führungsansatz
Verbesserung Gesamtleistung steht im Vordergrund (Zusammenspiel
Verschwendung Arbeitsaufträge aller Aufträge)
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