Lean Thinking. Ansätze zur Verbesserung ausgewählter Montageprozesse bei Lärmschutzwandbaustellen des Verkehrswegebaus


Masterarbeit, 2015
99 Seiten, Note: 1,3

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Formelverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Ausgangssituation
1.2 Ziel der Arbeit
1.3 Untersuchungsverlauf
1.4 Strabag AG

2 Theoretische Grundlagen
2.1 Messmethode
2.1.1 Einleitung
2.1.2 Verfahrensbeschreibung
2.1.3 Statistische Sicherheit
2.2 Lean Thinking
2.2.1 Grundgedanken
2.2.2 Methoden
2.2.3 Implementierung der Maßnahmen
2.3 Prozessdarstellung
2.4 Lärmschutzwände

3 Ist-Darstellung
3.1 Baustelle Potsdam
3.1.1 Randbedingungen
3.1.2 Prozessschaubild
3.1.3 Zusammenfassung der Messergebnisse
3.2 Baustelle Gera
3.2.1 Randbedingungen
3.2.2 Prozessschaubild
3.2.3 Zusammenfassung der Messergebnisse

4 Auswertung
4.1 Einleitung
4.2 Auswertung der statistischen Sicherheit
4.3 Auswertung der Messmethode
4.4 Auswertung der Daten der Baustelle in Potsdam
4.5 Auswertung der Daten der Baustelle in Gera

5 Rückschlüsse und Ansätze zur Verbesserung
5.1 Einleitung
5.2 Den Wert aus Kundensicht definieren
5.3 Den Wertfluss identifizieren
5.4 Flow ─ den Wert ohne Unterbrechungen zum Fließen bringen
5.4.1 Einleitung
5.4.2 Arbeitsabläufe und Organisation
5.4.3 Ergonomie
5.4.4 Fahrzeuge
5.4.5 Intensive Kommunikation
5.5 Pull-Prinzip einführen
5.6 Streben nach Perfektion

6 Soll-Zustand
6.1 Soll-Zustandsbeschreibung der Aluminiumelemente
6.2 Soll-Zustandsbeschreibung der Betonelemente
6.3 Einführung der Verbesserungen

7 Zusammenfassung und Zukunftsaussichten

Quellenverzeichnis VI

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Umsatz und Beschäftigte im Bauhauptgewerbe im Zeitverlauf

Abbildung 2: Symbole im Überblick

Abbildung 3: Lage der Baustelle Potsdam

Abbildung 4: Konstruktionsbeispiel Aluminiumelemente nach System Forster

Abbildung 5: Schaubild der Montageprozesse in Potsdam

Abbildung 6: Lage der Baustelle Gera

Abbildung 7: Konstruktionsansicht Wandfeld

Abbildung 8: Schaubild des Montageprozesses in Gera

Abbildung 9: Nachweis Erfahrungskurve (Eigene Darstellung)

Abbildung 10: Wegeskizzen: Montagemengen und -orte

Abbildung 11: Vergleich der Ansichten der Aluminiumelemente (Eigene Darstellung)

Abbildung 12: Seilsicherung an Acrylglaselementen

Abbildung 13: Transportlösung

Abbildung 14: Schutzplanke und Geländer

Abbildung 15: Skizze Arbeitskolonne; Arbeitsraum und Anlieferung

Abbildung 16: Körperhaltung beim Festziehen der Stützenschrauben

Abbildung 17: Skizze Arbeitskolonne; Soll-Zustand

Abbildung 18: Simulation eines Brückenbaus per Roboter

Formelverzeichnis

Formel 1: Ermittlung der Stichprobengröße

Formel 2: Faustformel Standardabweichung

Formel 3: Ermittlung des Stichprobenfehlers

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Zusammenfassung der Messwerte in Potsdam

Tabelle 2: Zusammenfassung der Messwerte in Gera

Tabelle 3: Arbeitszeiten bei der Montage der Aluminiumelemente

Tabelle 4: Verteilung der Montagetätigkeiten bei den Aluminiumelementen

Tabelle 5: Arbeitszeiten bei der Montage der Acrylglaselemente

Tabelle 6: Verteilung der Montagetätigkeiten bei den Acrylglaselementen

Tabelle 7: Verteilung der Tätigkeiten des externen LKW

Tabelle 8: Verteilung der Tätigkeiten des internen LKW und der Hebebühne

Tabelle 9: Verteilung der Tätigkeiten bei der Montage der Betonelemente

Tabelle 10: Verteilung der Tätigkeiten des Autokrans

Tabelle 11: Umsetzzeiten des Autokrans

Tabelle 12: Arbeitszeiten des Autokrans im Vergleich

Tabelle 13: Hebegroßgeräte im Vergleich

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

1.1 Ausgangssituation

Die Bauindustrie erholt sich seit 10 Jahren von den Folgen einer Krise. Im Jahr 1996 erreichten der Umsatz und die Anzahl der Beschäftigten im Bauhauptgewerbe den Höhepunkt. Nach 1996 ging der Umsatz deutlich zurück, und die Unternehmen mussten, um zu überleben, massiv Personal abbauen. Seit 2005 steigen die Umsatzzahlen wieder, aber nach einer fast 10-jährigen Erholungsphase ist das Vorkrisenniveau noch nicht erreicht. Die Beschäftigtenzahlen erholen sich jedoch nicht in gleichem Maße, diese stagnieren seit etwa 10 Jahren auf dem fast gleichen Niveau.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Umsatz und Beschäftigte im Bauhauptgewerbe im Zeitverlauf (Eigene Darstellung nach Statistisches Bundesamt, 2015)

Hierzu sind in der folgenden Statistik der nicht inflationsbereinigte Umsatz sowie die Anzahl der Beschäftigten aller Betriebe des Bauhauptgewerbes1 erfasst. Die Abszissenachse zeigt den Zeitbereich zwischen 1990 und 2014. Die linke Ordinatenachse in Milliarden Euro ist dem Umsatz zuzuordnen, die rechte Achse in Tausend der Anzahl der Beschäftigten.

Durch Globalisierung und die häufige Notwendigkeit, das günstigste Angebot abgeben zu müssen, um öffentliche und private Aufträge zu bekommen, ist ein harter Konkurrenzkampf mit zum Teil ruinösem Preiskampf in der Baubranche entbrannt. Durch Schwarzarbeit und Unterwanderung des Mindestlohns wird dieser Preiskampf zusätzlich verstärkt. Vor diesem wirtschaftlichen Hintergrund ist die Herausforderung, als Unternehmen in der Baubranche konkurrenzfähig zu bleiben, groß.

Eine Möglichkeit, um konkurrenzfähig zu bleiben, ist die Steigerung der Leistungsfähigkeit des Unternehmens. Um dies zu erreichen, sollte aus den bestehenden Prozessen möglichst alle Verschwendung entfernt werden. Durch die Entfernung von Verschwendung entstehen in der Regel kürzere Durchläufe und freie Arbeitszeit. Dadurch können sowohl die Geräte als auch die Arbeitskraft der Mitarbeiter besser genutzt werden.

1.2 Ziel der Arbeit

Das Ziel dieser Arbeit ist es, im Bereich der Montagearbeiten von Lärmschutzwänden mehrere Baustellen der Strabag AG zu untersuchen und Möglichkeiten zur Verbesserung aufzuzeigen, damit in einem nächsten Schritt die Lärmschutzwandbaustellen optimiert werden können und somit die Wettbewerbsfähigkeit des Bereichs gesteigert wird.

Die Kalkulation des Bereichs der Lärmschutzwände wird bislang mit einigen Erfahrungs- und Schätzwerten auf Ebene der Teilprozesse durchgeführt. Tiefergehende Kenntnisse und zahlenbelegte Werte über elementare Prozessschritte (einzelne Tätigkeiten) wurden noch nicht erfasst.

Um die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern und um potenziellen Auftraggebern zukünftig bessere Angebote vorlegen zu können, sind gute Kenntnisse über die Baustellen nötig. Dazu zählen genaue Kenntnisse über die benötigten Zeiten der Prozesse wie auch über bislang nur ungenügend bekannte auftretende Probleme auf den Baustellen.

Die aktuell eher nebulösen Prozesse auf den Baustellen sollen durch die Untersuchung transparent und steuerbar werden. Der Untersuchungsraum ist auf die Montage der Wandelemente der Lärmschutzwände beschränkt. Die Ermittlung der Prozesszeiten soll mithilfe einer geeigneten Messmethode direkt auf den Baustellen stattfinden. Um einen gut nachvollziehbaren Überblick über die Prozesse zu erreichen, sollen Prozessschaubilder entwickelt werden, welche den Ablauf darstellen.

Um Ansätze zur Verbesserung zu entwickeln, sollen konkrete Beobachtungen und unter realen Bedingungen gemessene Zahlenwerte mithilfe von Lean Thinking-Prinzipien untersucht und analysiert werden.

Eine Vision von optimalen Prozessabläufen bei der Montage der Lärmschutzwände soll erstellt werden und dient als Anregung für Verbesserungen bei zukünftigen Baustellen.

Abgrenzung

Es gibt im Rahmen der Arbeit keine Möglichkeit, die vorgeschlagenen Verbesserungsansätze tatsächlich auf einer Baustelle zu überprüfen. Dementsprechend ist eine konkrete quantitative Erfassung von Verbesserungspotenzial aufgrund der fehlenden Vergleichswerte nicht möglich.

Seitens des Betriebs ist eine Kostenbetrachtung nicht notwendig. Deshalb werden finanzielle Berechnungen von Einsparungen nicht durchgeführt und sonstige finanzielle Aspekte nicht näher betrachtet.

Die Vorgänge bei der technischen Herstellung der Wandfelder werden nur betrachtet, insofern dies für das Verständnis der Arbeit bzw. für ein umfassendes Bild erforderlich ist.

Im Rahmen der Arbeit findet nur die Untersuchung der Montagearbeiten der Wandelemente auf den Baustellen statt. Eine Untersuchung von vor- oder nachgelagerten Prozessen unterbleibt. Ebenso werden nur unternehmensinterne Mitarbeiter erfasst.

1.3 Untersuchungsverlauf

Es wird in der Arbeit wie folgt vorgegangen: Im ersten Gliederungspunkt findet die Einführung zur Arbeit statt. Dabei wird auch kurz auf das Unternehmen eingegangen, auf dessen Baustellen die Beobachtungen stattfinden.

In Gliederungspunkt 2 werden kurz und prägnant die notwendigen Grundlagen für das Verständnis der nachfolgenden Kapitel erläutert.

Der Status quo der Baustellen wird in Gliederungspunkt 3 geschildert. Dabei wird auf die Rahmenbedingungen der Baustellen eingegangen, sodass bei einer Adaptierung der Verbesserungsansätze auf andere Baustellen die Hintergründe nachvollziehbar sind. Die Ergebnisse der Messungen auf den Baustellen werden übersichtlich zusammengefasst. Die während der Messung festgestellten Prozesse werden in Schaubildern dargestellt.

In Gliederungspunkt 4 wird der im vorhergehenden Kapitel dargestellte Ist-Zustand ausgewertet. Dabei wird zusätzlich auf die statistische Sicherheit der Messergebnisse eingegangen.

Schlussfolgerungen aus der Auswertung der Messung und Ansätze zur Verbesserung werden in Gliederungspunkt 5 vorgestellt. Im Zuge dessen werden ausgewählte Einzelaspekte der Baustellen kritisch reflektiert.

In Gliederungspunkt 6 werden verbesserte Abläufe dargestellt. Es wird dabei auf die vielversprechendsten Verbesserungsvorschläge aus dem vorherigen Gliederungspunkt zurückgegriffen.

Die Schlussbetrachtung findet in Gliederungspunkt 7 statt. Abschließend wird eine Zukunftsvision für die Branche, insbesondere für Montagearbeiten von Lärmschutzwänden, vorgestellt.

1.4 Strabag AG

Die Strabag AG (in der folgenden Arbeit nur „Strabag“) ist ein börsennotiertes österreichisches Unternehmen mit dem Hauptsitz in Wien. Die Strabag ist eines der größten europäischen Bauunternehmen und hat in Deutschland im Jahr 2014 mit 11 097 Mitarbeitern einen Umsatz im Inland von 2,2 Milliarden Euro erwirtschaftet.2

Die Wurzeln des Unternehmens in Deutschland gehen auf das 1895 gegründete deutsche Unternehmen „Straßenwalzenbetrieb vormals H. Reifenrath Gesellschaft mit beschränkter Haftung“ zurück. Der Name Strabag wurde 1930 eingeführt.3 Seit der Gründung des Unternehmens konnten und wurden immer wieder Gelegenheiten genutzt, um das eigene Portfolio zu erweitern. So konnten im Laufe der Geschichte vielfach andere Unternehmen und Beteiligungen erstanden werden. Die Konzernstruktur der Strabag ist aktuell ein Holding4 -Konzept. Diese Struktur ist für Außenstehende eher undurchsichtig, und man arbeitet seit mindestens 15 Jahren daran, die einzelnen Unternehmen zu bündeln, zu vereinheitlichen und einen gemeinsamen Markenauftritt zu ermöglichen.

Die drei Kompetenzfelder der Strabag sind Hoch- und Ingenieurbau, Verkehrswegebau sowie Sondersparten und Konzessionen. Das Unternehmen ist somit im Baugewerbe relativ breit aufgestellt.

Im Hoch- und Ingenieursbau sind unter anderem Kompetenzen im Büro-, Verwaltungs-, Industrie-, Wohn-, Kraftwerks- und Brückenbau sowie der Fertigteilproduktion zu finden.

Die Sparte des Verkehrswegebaus umfasst jegliche Bautätigkeit im Bereich der Errichtung von Straßen einschließlich Wasserstraßen- und Schienenbau. Auch die Produktion von Baustoffen wie Splitt und Asphalt fällt in diesen Bereich.

Der Bereich der Sondersparten und Konzessionen umfasst den Bereich des Tunnel- und Spezialbaus sowie das Immobiliengeschäft und weltweite Projektenwicklungsaktivitäten.5

Die Strabag hat vor einiger Zeit die Chance, die Lean Construction bietet, erkannt und will Lean-Prinzipien wie auch Lean-Methoden im gesamten Unternehmen Schritt für Schritt implementieren. Es ist ein erklärtes Ziel, dass entlang der gesamten Wertschöpfungskette Verbesserungen und Kosteneinsparungen erzielt werden sollen. Zur Betrachtung der firmeneigenen Baustellen unter Lean-Prinzipien werden momentan in den einzelnen Regionen eigene Ingenieure beschäftigt, die mit den Lean-Gedanken vertraut sind und sich mit der Optimierung auseinandersetzen. Aber auch alle sonstigen Strabag-Mitarbeiter sollen Lean-Methoden verinnerlichen und anwenden. Dadurch sollen alle Aktivitäten, Informationen und Materialien aufeinander abgestimmt werden und Verschwendung verringert werden, bei einer gleichzeitigen Steigerung der Kundenzufriedenheit.6

2 Theoretische Grundlagen

2.1 Messmethode

2.1.1 Einleitung

Es gibt unterschiedliche Methoden, die für die Erfassung von Prozessen und Ablaufzeiten nutzbar sind. Bei der Messung sollen die Montagearbeiten der Wandelemente erfasst werden. Die zu untersuchenden Tätigkeiten auf der Baustelle erfolgen nur innerhalb weniger Wochen, dadurch ist der Messzeitraum bestimmt. Der Zeitablauf auf den Baustellen kann für die Messung nicht geändert werden, und deshalb müssen die Messungen innerhalb dieser Zeitfenster abgeschlossen werden. Dementsprechend muss die Messmethode geeignet sein, um eine repräsentative Menge an Erhebungsdaten in einem relativ kurzen Zeitraum zu erbringen. Die Arbeiten sind hauptsächlich körperlich und bewegungsbetont. Zusätzlich ist die Auslastung der Großgeräte zu erfassen, und nach der Messung müssen konkrete Zeitwerte zur weiteren Nutzung zur Verfügung stehen.

Mit der Erhebungstechnik Zeitaufnahme7 (oder alternativ auch Zeitstudie) werden diese geforderten Randbedingungen am besten erfüllt. Deshalb wurde sich für diese Methodik entschieden. Eine Zeitaufnahme eignet sich sehr gut, um Zeiten zu erheben, die bei körperlichen oder visuell leicht identifizierbaren, wiederkehrenden Arbeiten entstehen, welche nur eine geringe Bearbeitungsdauer besitzen und nur geringen zeitlichen Schwankungen unterliegen. Darüber hinaus bietet die Methode folgende Vorteile:

─ Die betroffenen Beschäftigten werden durch die Messung nur geringfügig bei der Aufgabenerledigung beeinträchtigt.
─ Die Daten sind grundsätzlich, abhängig von der Stichprobengüte, sehr belastbar.
─ Die Akzeptanz beim Untersuchungsbereich ist nach vergleichsweise kurzer Gewöhnungsphase hoch.
─ Die Technik liefert bei exakter Ausführung genaue Ergebnisse.

Die folgenden Nachteile, die bei einer Zeitaufnahme bestehen, sollten berücksichtigt werden.

─ Die Qualität der beobachteten Arbeit wird nicht berücksichtigt.
─ Die Beschäftigten können bewusst oder unbewusst ihr Verhalten ändern.
─ Die Zeitaufnahme verursacht einen relativ hohen Erhebungsaufwand.

Bei der Zeitaufnahme handelt es sich um eine Technik zur Teilerhebung von Daten. Daraus folgt, dass die gemessene Teilmenge repräsentativ sein muss, sodass Aussagen über die bekannte Teilmenge auch auf die unbekannte Grundmenge übertragbar sind.

Erwartungsgemäß wird es während der Mess- und Beobachtungsphase vonseiten der beobachteten Mitarbeiter oder anderer involvierter Personen oder vom Beobachter selbst zu Verbesserungsvorschlägen kommen. Diese Vorschläge werden protokolliert und in der Auswertungs- und Verbesserungsphase auf Sinnhaftigkeit und Umsetzbarkeit geprüft.

2.1.2 Verfahrensbeschreibung

In diesem Gliederungspunkt wird erläutert, wie eine Zeitaufnahme vorbereitet, durchgeführt und ausgewertet wird. Die theoretischen Erfordernisse sind aus dem Organisationshandbuch des Bundesministeriums des Innern (S. 232 ff.) sinngemäß entnommen und werden im Folgenden auf die entsprechenden Bedürfnisse der Arbeit adaptiert.

a) Vorbereitung

Nach dem Organisationshandbuch ist es als Vorbereitungsmaßnahme notwendig, dass die Aufgaben des Untersuchungsbereiches erhoben und untergliedert werden. Auch eine Arbeitsablaufbeschreibung der zu messenden Aufgaben sollte angefertigt werden. Jedoch musste aufgrund eines sehr kurzen Vorbereitungszeitraumes auf die eben genannten Vorbereitungsarbeiten verzichtet werden. Dadurch erfolgt die exakte Definition der Tätigkeiten, die Unterteilung der Tätigkeiten in Gruppen und die Erfassung der Randbedingungen erst während der Durchführung der Messung.

Der Erhebungszeitraum wird durch die Ablaufplanung der Baustellen für die zu beobachteten Tätigkeiten diktiert. Der Teilnehmerkreis wurde auf alle Strabag-internen Arbeiter, die mit den Montagetätigkeiten in dem festgelegten Erhebungszeitraum beschäftigt sind, begrenzt.

Ein Zeitaufnahmebogen wurde selbstständig vom Verfasser dieser Arbeit, unter Abstimmung mit dem bereichsverantwortlichen Lean-Ingenieur der Strabag, nach den zu erwartenden Tätigkeiten als Vorbereitung entworfen. Der Aufnahmebogen wurde in Zwei-Minuten-Schritte skaliert. Dadurch ist eine Messung so fein wie möglich und so grob wie nötig möglich, um nicht jeden einzelnen Handgriff der Arbeiter zu erfassen. Die etwas gröbere Skalierung soll außerdem sicherstellen, dass der Beobachter durch die Vielzahl der zu beobachtenden Tätigkeiten nicht überfordert wird. Die Bezeichnung der Tätigkeiten auf dem Aufnahmebogen wurde möglichst neutral gestaltet, sodass eine wertungsfreie Zeitaufnahme möglich ist. Als ein geeignetes Zeitmessgerät wurde eine handelsübliche Armbanduhr gewählt.

b) Durchführung

Die Messung wird als Fremdbeobachtung und -aufschreibung durchgeführt. Somit werden die beobachteten Arbeiter durch die Erfassung nicht in ihrem regulären Ablauf gestört. Die Zeitaufnahme wird offen und mit dem Wissen der beobachtenden Personen durchgeführt. Die beobachteten Facharbeiter werden zu Beginn der Untersuchung über die stattfindenden Messungen sowie den Verwendungszweck der Daten umfassend informiert.

Durch den Beobachtenden werden während der Messung die durchgeführten Tätigkeiten mithilfe einer Armbanduhr im Zwei-Minuten-Takt erfasst und in dem Aufnahmebogen protokolliert. Die Messung wird fortlaufend und nahezu ohne Unterbrechung während des Erhebungszeitraumes durchgeführt, d. h. der Beobachter ist während der gesamten Erhebungszeit anwesend und notiert seine Beobachtungen kontinuierlich im Aufnahmebogen. Für jeden Arbeiter und jedes Gerät wird jeweils eine Markierung im Aufnahmebogen gesetzt. Besondere Beobachtungen werden separat notiert, um darauf in der Auswertung zurückgreifen zu können.

Ablaufabschnitte (bspw. das Fertigstellen eines Wandfeldes) während der Montage, beginnend mit dem Anfangsereignis (bspw. das erste Element an den Kran anschlagen) und endend mit dem Endereignis (bspw. die Seilsicherung nach dem letzten Element befestigen), werden während der Messung speziell markiert.

c) Auswertung

Bei der Messung werden direkte Zeitwerte nicht konkret erfasst. Zeitwerte werden aus den Markierungen der Datenbögen statistisch ermittelt. Durch die gesonderten Markierungen von Ablaufabschnitten im Messbogen ist es möglich, über die Ermittlung des arithmetischen Mittels der gemessenen Abläufe gleicher Art die durchschnittliche Bearbeitungszeit für einen Ablaufabschnitt zu berechnen.

Ein Überblick über die erledigten Tätigkeiten der Arbeiter kann durch das Summieren der Markierungen der jeweiligen Tätigkeiten erreicht werden. Durch das In-Relation-Setzen der zusammengezählten Markierungen der Tätigkeiten lässt sich ableiten, womit die Arbeiter durchschnittlich beschäftigt sind. Das Summieren lässt sich bei einem Bruchteil (z. B. einem Arbeitstag) oder über den gesamten Messzeitraum durchführen.

Um den Fokus für wesentliche Tätigkeiten zu schärfen, werden Mindermengen der gemessenen Ergebnisse (unter 0,1 % der Gesamtmenge) sinngemäß einer nächstliegenden Tätigkeit zugeordnet.

Die Auswertung wird über ein übliches Tabellenkalkulationsprogramm (Microsoft Excel) durchgeführt.

2.1.3 Statistische Sicherheit

Ein besonderes Augenmerk bei Stichproben ist auf die Datengüte zu legen. Mit einer Stichprobe wird das Ziel verfolgt, über eine unbekannte Grundgesamtheit eine Verteilung von Eigenschaften zu ermitteln. Bei geeigneten Rahmenbedingungen kann die Stichprobe sogar unter 20 % Anteil an der Grundgesamtheit haben. Deshalb ist die Stichprobe ein geeignetes Mittel, um den Erhebungsaufwand gering zu halten.8

Jedoch sind, damit mithilfe der Stichprobe eine repräsentative Aussage über die Grundgesamtheit gemacht werden kann, hohe Anforderungen an die Stichprobe zu stellen. Um die Repräsentativität sicherzustellen, muss der notwendige Stichprobenumfang statistisch errechnet werden. Dafür müssen Festlegungen getroffen werden, wie genau die Stichprobe ausfallen und mit welcher Sicherheit die Aussage über die Grundgesamtheit zutreffen soll. Je größer die Sicherheit der Ergebnisse und je genauer die gewünschte Genauigkeit sein soll, desto größer muss auch der Stichprobenumfang (Anteil der Stichprobe an der Grundgesamtheit) werden.9

Der notwendige Stichprobenumfang [n] kann mithilfe der folgenden Formel10 errechnet werden:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die Anzahl der Elemente der Grundgesamtheit wird mit [N] angegeben. Die Anzahl der Stichprobe ist [n].

Die Genauigkeit [e] bzw. der Stichprobenfehler gibt an, wie stark der mit der Stichprobe ermittelte Wert nach oben oder unten vom tatsächlichen Mittelwert der Grundgesamtheit abweichen darf. Der Stichprobenfehler ist umso kleiner, je geringer die Varianz der Verteilung und je größer der Stichprobenumfang ist.

Die Sicherheit der Stichprobe gibt an, in wie vielen Fällen das angewendete Verfahren ein zuverlässiges Ergebnis liefert. Eine Sicherheit von 95 % gibt an, dass ein durch die Stichprobe ermittelter Wert zu 95 % den korrekten Wert der Grundgesamtheit angibt, die Irrtumswahrscheinlichkeit liegt dementsprechend bei 5 %. Für die Verteilung der Werte wird im Rahmen der Arbeit generell von einer Standardnormalverteilung ausgegangen.

Für eine Schätzung der Grundgesamtheit mit großen Stichproben ist eine Stichprobengröße von über 30 Messungen notwendig. Die Sicherheit bei großen Stichproben wird über den z-Wert ausgedrückt. Wenn weniger als 30 Messungen gemacht werden, muss die Student-t-Verteilung zur Schätzung der Grundgesamtheit genutzt werden. Die Student-t-Verteilung berücksichtigt die kleine Anzahl der Messung (und deren mögliche Schwankungen) durch einen höheren Grad an Unsicherheit. Je geringer die Anzahl der Messungen, desto größer wird die Unsicherheit.

Die Standardabweichung [s] vom Mittelwert wird geschätzt. Die Standardabweichung gibt an, wie die extremen Einzelwerte xmax und xmin um ihren Mittelwert streuen. Diese Einzelwerte sind die gemessenen Höchst- und Mindestwerte der Bearbeitungsdauer. Die Berechnung der Standardabweichung ist mit der folgenden Faustformel möglich.11 Es wird für die Faustformel von einer Normalverteilung der Einzelwerte zwischen Minimal- und Maximalwert ausgegangen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Formel 2: Faustformel Standardabweichung

2.2 Lean Thinking

2.2.1 Grundgedanken

Lean Thinking ist die westliche Interpretation eines japanischen Führungs- und Organisationskonzeptes des Automobilherstellers Toyota. Als Begründer des Lean Thinking gelten die beiden Autoren Womack und Jones. Ziel des Lean Thinking ist es, Werte ohne Verschwendung zu schaffen. Das bedeutet, es soll mit weniger Input quantitativ größerer und qualitativ höherwertiger Output erzeugt werden.12 Durch schrittweise Verbesserung soll die Verschwendung aus den Prozessschritten verschwinden und der wertschöpfende Kern des Prozesses freigelegt werden. Wie der Idealzustand des verschwendungsfreien und optimalen Prozesses erreicht wird, ist grundsätzlich frei wählbar. Dabei konzentriert sich Lean eher auf umfassende Prozesse anstatt auf breiter angelegte Prinzipien und bietet nicht unbedingt ein Vorgehen im vorgehenden Sinn.

Verschwendung wird so definiert: „Verschwendung ist jede menschliche Aktivität, die Ressourcen verbraucht, aber keinen Wert erzeugt“13. Der Japaner Taiichi Ohno (1912–1990) war Produktionsleiter bei dem Automobilhersteller Toyota und verachtete Verschwendung leidenschaftlich.14 So versuchte er diese soweit wie möglich zu eliminieren. Ohno unterteilte die Verschwendung, auf Japanisch „muda“, in sieben Arten. Die von ihm formulierten Verschwendungsarten sind folgende:

1. Überproduktion
2. Wartezeiten
3. Materialbewegungen
4. Bestände
5. Bewegungsabläufe
6. Verarbeitung
7. Korrekturen und Fehler

Diese ursprünglichen Verschwendungsarten wurden aus der Sicht der Automobilindustrie formuliert. In anderen Industrie- und Arbeitsbereichen gibt es teilweise auch andere Verschwendungsarten. Deshalb werden zur Nutzung in anderen Bereichen die ursprünglichen Arten oft adaptiert und meist um eine oder mehrere Verschwendungsarten erweitert.

In dieser Arbeit werden die sieben Arten nach Ohno durch drei weitere Verschwendungsarten der Strabag ergänzt.

8. Energie- und Betriebsstoffverluste
9. Mitarbeiterpotenzialverluste
10. Zu viel oder zu wenig Kommunikation bzw. Information

Die Grundlage zur Reduzierung von muda ist die Umsetzung der folgenden fünf Schlüsselprinzipien.15 Diese Grundprinzipien bauen aufeinander auf, deshalb ist deren Reihenfolge relevant.

1. Den Wert aus Kundensicht definieren
2. Den Wertstrom identifizieren
3. Flow16 – den Wert zum Fließen bringen, ohne Unterbrechungen
4. Pull-Prinzip17 einführen
5. Streben nach Perfektion

Die Autoren von Eckardstein, Kasper und Mayrhofer verdichten die eben genannten Grundprinzipien in ihrem Buch noch weiter. Die Grundprinzipien des Lean weisen dann die folgenden zentralen Orientierungen auf:18

─ Integrative, ganzheitliche Ordnung

Die Wertschöpfungsorientierung gilt für die gesamte Leistungserstellung bis über die Unternehmensgrenzen hinaus. Die gesamten Prozesse im Unternehmen sollen aufeinander abgestimmt sein und miteinander in Einklang stehen.

─ Reduktion von Komplexität

In der Konstruktion, Arbeitsorganisation und Fertigungstechnik sollen die Abläufe einfach und überschaubar erfolgen.

─ Herstellung intensiver Kommunikation bzw. Rückkopplung

Durch Verständigung zwischen den einzelnen Teilbereichen sowie bereichsübergreifend sollen Leerläufe, Doppelgleisigkeit und Missverständnisse reduziert werden.

─ Prinzip wechselseitiger Verpflichtung

Die Organisationsmitglieder sollen sich an langfristigen Beziehungen im Bewusstsein orientieren, dass ein wechselseitiger Nutzen gegeben ist. Darüber hinaus gilt dieses Prinzip auch im Kontakt mit Kunden und Lieferanten.

Die zentrale Bedeutung des synergistischen und ganzheitlichen Gedankens wird dabei immer wieder herausgestellt, denn je umfangreicher Lean in der Wertschöpfungskette umgesetzt wird, desto besser ist das Endergebnis. Das bedeutet, die Gestaltung von optimalen Prozessen ist nicht nur auf die einzelnen Teile der betrieblichen Organisation begrenzt, sondern soll möglichst den gesamten Wertschöpfungsprozess umfassen. Auch vor den eigenen Unternehmensgrenzen wird im Idealfall nicht haltgemacht, denn wenn die vor- sowie nachgelagerten Unternehmen miteinbezogen werden, erzielen alle Vorteile.

2.2.2 Methoden

Das Bauwesen unterscheidet sich von der stationären Industrie dadurch, dass im Bauwesen meist eine extreme Einzelfertigung mit sehr hohen Produktwerten und einer sehr langen Lebensdauer vorherrscht. Durch die Einflussnahme der öffentlichen Hand und die teilweise sehr rigiden Vergaberegelungen unterliegt die Produktion im Bauwesen ganz eigenen Gesetzmäßigkeiten, die auch andere Verfahrens- und Planungstechniken benötigen als die stationäre Industrie. Deshalb können die Methoden aus dem Lean-Werkzeugkasten der stationären Industrie nicht oder nur teilweise auf die Bauindustrie angewendet werden.19

Im Folgenden werden nur die Methoden genannt, die im Rahmen der Arbeit Beachtung finden. Die einzelnen Methoden sind dabei zum Teil eigene mehr oder weniger umfangreiche Teilkonzepte.

a) Last-Planner-System

Das Last-Planner-System20 ist ein guter Ansatz zur Umsetzung des Flow, des Kundenwertes und der Ganzheitlichkeit im Baugewerbe. Das System setzt dabei auf eine kooperative Zusammenarbeit der am Bauwerk beteiligten Personen. Die Last Planner bestehen aus einer Gruppe der verantwortlichen Personen für die einzelnen Gewerke, den Projektmanagern und möglicherweise dem Auftraggeber. Im Rahmen des Systems treffen sich die Beteiligten regelmäßig, meist vor Ort auf der Baustelle, und entwerfen gemeinschaftlich den Bauablaufplan der kommenden Zeit. Durch die Abstimmung der Baupartner untereinander werden die Variablen reduziert und es kann ein sehr zuverlässiger Ablaufplan erarbeitet werden.

Das System wirkt dann verhältnismäßig am besten, je größer das Projekt ist und je früher mit der Umsetzung des Last-Planner-Systems begonnen wird. Durch den Einsatz des Systems werden meist keine direkten Kosten gespart, da die Beteiligten finanziell für ihren zeitlichen Mehraufwand durch die regelmäßigen Treffen entlohnt werden müssen. Jedoch entsteht für die am Bauwerk Beteiligten ein deutlich angenehmeres Arbeitsklima, und die Zeitabläufe werden durch Entfernung der Puffer und Hindernisse gerafft. Dadurch sind zeitliche Einsparungen über das gesamte Bauprojekt möglich. Der Umfang der Baumaßnahme für einen rentablen Einsatz des Systems wird auf etwa zwei Millionen Euro geschätzt.21

b) Kanban

Eine typische Methode, um die Komplexität reduzieren und das Pull-Prinzip umzusetzen, ist Kanban22. Kanban ist eine Methode der selbststeuernden Produktion. Die Methode wird genutzt, um den Verbraucher des Materials immer mit einer ausreichenden Menge an Material zu versorgen, und zwar erst dann, wenn ein echter Kundenbedarf vorliegt.

Wenn der Verbraucher sein zwischengelagertes Material nahe der Produktion verbraucht hat, holt er sich beim Produzenten neues Material in der benötigten Menge ab. Wenn der Puffer beim Produzenten einen definierten Restbestand (Meldebestand) an Material erreicht, wird ein Signal (z. B. Kanban-Karte, Kanban-Behälter) gegeben, welches den Produzenten auffordert, neue Teile bereit- oder herzustellen. Die Produktion erfolgt nur, wenn ein konkreter Bedarf vorliegt.

Durch die Nutzung von Kanban können sowohl die lokalen Bestände nahe der Produktion als auch die generellen Lagerbestände reduziert werden. Durch Kanban wird eine Reihe von Vorteilen erreicht, so bspw. eine kürzere Durchlaufzeit der Werkstücke, ein geringerer Steuerungsaufwand, eine Verbesserung der Qualität durch frühzeitige Fehlererkennung sowie eine bessere Ordnung und Sauberkeit. Auch entstehen einfachere, sichere und transparente Prozesse.23

c) Just-in-Time und Just-in-Sequence

Just-in-Time24 (JIT) und Just-in-Sequence25 (JIS) sind logistikorientierte Abruf- und Anlieferungsverfahren zur Lagerbestandsreduzierung in der gesamten Prozesskette. Bei JIT wird die Anlieferung bedarfssynchron durchgeführt, d. h. das sortenreine Material wird in der benötigten Stückzahl und zu dem benötigten Zeitpunkt angeliefert, wie es zur Erfüllung des Kundenauftrages notwendig ist. JIS beinhaltet zunächst die wesentlichen Elemente der JIT-Belieferung, darüber hinaus ist die Anlieferung von Teilen, Modulen oder Systemen in unterschiedliche Varianten auch reihenfolgegerecht notwendig.

Zur Umsetzung der Systeme sind abgestimmte Produktions- und Materialflüsse entlang der Lieferkette sowie eine enge Zusammenarbeit zwischen dem Lieferanten und dem Abnehmer notwendig. Durch eine konsequente Einführung eines der beiden Systeme kann der Gesamtprozess schlanker gestaltet werden. Die Durchlaufzeiten können reduziert werden und Lager werden nahezu überflüssig.26

JIT eignet sich bei einem hohen Volumen, einer geringen Varianz und einer geringen Lieferantenentfernung. JIS eignet sich bei einer hohen Varianz, einem hohen Materialumschlag und einer begrenzten Materialbereitstellungsfläche.27

Bei einer Einführung der Verfahren erhöht sich in der Regel die Lieferfrequenz und es befinden sich nur noch geringe Pufferbestände in der Prozesskette. Deshalb spielt die Entfernung vom Lieferantenstandort zum Standort des Abnehmers eine große Rolle. Bei weiten Entfernungen erweisen sich die Verfahren als relativ störanfällig. Deshalb verlegt der Lieferant meist seinen Produktionsstandort oder unterhält ein Zwischenlager in direkter geographischer Nähe zum Kunden, um die Störanfälligkeit zu reduzieren.

2.2.3 Implementierung der Maßnahmen

Bei der Einführung von Verbesserungsmaßnahmen stoßen viele Unternehmen auf interne Schwierigkeiten. Die wichtigsten Implementierungsbarrieren28 sind:

─ traditionelle Denk- und Arbeitsstrukturen
─ mangelhafte Kenntnisse und eingeschränktes Verständnis
─ mangelnde Unterstützung durch das Top-Management
─ schablonenhafte Konzeptgestaltung
─ zu hohe Geschwindigkeit bei der Einführung
─ starke Opposition im mittleren Management

Das größte Problem davon sind vermutlich die traditionellen Denk- und Arbeitsstrukturen. Menschen besitzen ein mehr oder weniger ausgeprägtes Sicherheitsstreben und lehnen Veränderungen bewusst oder unbewusst ab. Wenn Veränderungen eingeführt werden, löst dies oft Unsicherheit bei den Betroffenen aus, und daraus resultieren Widerstände gegen die Veränderung. Dies ist auf allen Ebenen einer Organisation zu beobachten.

Bei der Entwicklung von verbesserten Prozessen wird oft nur eine kleine Anzahl von Spezialisten und ausgewählten Betroffenen in den Arbeitsprozess involviert. Die auf diese Art entwickelten Maßnahmen scheitern oft an der Umsetzung, denn bei der Übertragung vom Reißbrett auf die Realität werden die Betroffenen der Veränderung meist nicht ausreichend informiert und auf breiter Front miteinbezogen. Sind die Betroffenen nicht von der Richtigkeit der Veränderungen überzeugt, stellen sie sich gegen diese. Um Widerständen vorzubeugen oder diese abzubauen, sollten die Betroffenen darum frühzeitig, ehrlich und umfangreich informiert sowie gegebenenfalls geschult werden. Eine echte oder scheinbare Mitentscheidungsmöglichkeit bzw. Beeinflussbarkeit der Veränderungsprozesse sorgt meist für eine gute Akzeptanz der Veränderungen bei den Betroffenen.

Wenn möglich sollten die Mitarbeiter auf breiter Front an den Verbesserungsinitiativen beteiligt werden. Durch eine Sensibilisierung der Mitarbeiter für Fehler und Verschwendung und durch den Einbezug der Mitarbeiter, möglichst schon in die Konzeption, aber unbedingt in die Umsetzung der Maßnahmen, lassen sich Implementationsbarrieren der Veränderungsmaßnahmen verringern. Zusätzlich kann durch den Einbezug der Mitarbeiter deren Know-how genutzt werden, und die Motivation der Betroffenen wird gesteigert.

Wie die Umsetzung von Lean Thinking schlussendlich stattfindet, ist eine Frage des Kulturkreises, der Unternehmenskultur und der vorherrschenden Prozesstypen.

2.3 Prozessdarstellung

Um die festgestellten Prozesse darstellen zu können, muss die Komplexität durch Zerlegung und eine zielgerichtete Verallgemeinerung vereinfacht werden. Allgemein können Prozesse in drei Detailierungsstufen zerlegt werden:

─ Geschäftsprozess

(z. B. Lärmschutzwände bauen)

─ Geschäftsprozessschritte/Teilprozesse

(z. B. Montage Acrylglas-, Montage Aluminiumelemente etc.)

─ Elementare Geschäftsprozessschritte/Tätigkeiten

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(z. B. Montage der Seilsicherung, Zulängen der Stahlseile etc.)

Die Darstellung als Geschäftsprozess ist in dieser Arbeit zu allgemein und die Darstellung der einzelnen Teilprozesse als Ablauf aus elementaren Prozessschritten ist zu detailliert. Diese beiden Arten sind für die Bearbeitung des Themas daher ohne Relevanz und werden nicht genutzt. Nur die mittlere Detailierungsstufe findet Anwendung. Diese ermöglicht im Rahmen der Arbeit den besten Kompromiss zwischen Komplexität und Informativität.

Abbildung 2: Symbole im Überblick (Eigene Darstellung)

Die Darstellung von Prozessen kann durch unterschiedliche Ansichten und Diagrammformen erfolgen. In dieser Arbeit werden die Prozesse als Flussdiagramm aus Ablaufsicht dargestellt.

In der Darstellung der Prozesse werden die in der nebenstehenden Abbildung verwendeten Symbole genutzt. Die Bedeutung der Symbole steht direkt dabei. Eine Lane29 stellt dabei die Bahn dar, auf der einzelne Prozessschritte stattfinden.

Zur Darstellung werden die Symbole inhaltlich so verknüpft, dass die notwenigen Teilaufgaben zur Erfüllung der Gesamtaufgabe übersichtlich erkennbar sind.

2.4 Lärmschutzwände

Wenn Straßen neu gebaut oder wesentliche Änderungen an bestehenden Straßen durchgeführt werden sollen, muss nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) geprüft werden, ob und in welchem Umfang Lärmschutzmaßnahmen erforderlich sind.

Wenn Lärmschutzanlagen notwendig sind, tragen diese durch ihre Abschirmwirkung dazu bei, den Straßenverkehrslärm für die Anwohner zu mindern. Lärmschutzwände sind eine der am häufigsten errichteten Lärmschutzanlagen und erschweren oder verhindern die Ausbreitung von entstandenen Geräuschen. Lärmschutzwände verringern somit den durch die Anwohner wahrgenommenen Lärm.

Unter einer Lärmschutzwand versteht man eine wandartige Konstruktion, die in der Regel aus Gründungskörpern, Pfosten und dazwischengesetzten austauschbaren Wandelementen besteht. Lärmschutzwände werden zwischen der Schallquelle, also den Fahrzeugen auf der Straße, und dem Immissionsort aufgestellt. Die Wände verdecken zwar visuell die meisten vorbeifahrenden Fahrzeuge, jedoch bewirkt die Wand keine vollständige akustische Abschirmung.

Bis zum Jahr 2013 sind an Autobahnen, Bundesstraßen und Bundesfernstraßen etwa 2400 km Lärmschutzwände errichtet worden. Jährlich vergrößert sich der Bestand um etwa 50 km.30 Lärmschutzwände können somit inzwischen als ein integraler Bestandteil bei Straßen angesehen werden.

Bei der Planung und Herstellung von Lärmschutzwänden sind der Schallschutz, die Verkehrssicherheit, die Wirtschaftlichkeit (Baukosten, Lebensdauer, Recycling), die Bauunterhaltung und die Gestaltung zu berücksichtigen. Für die Herstellung von Lärmschutzwänden an Straßen ist die „Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Ausführung von Lärmschutzwänden an Straßen“ in der aktuellen Version (Jahr 2006) einzuhalten. Dort finden sich alle relevanten Regelungen, Details und Randbedingungen, die für die Herstellung der Wände zu erfüllen sind. Die Regelungen der ZTV sind bewährt, jedoch lassen diese auch relativ wenig freien Spielraum für die Herstellung.

In der Arbeit wird nur insoweit auf die technischen Details eingegangen, als sie für die Betrachtung der Arbeit relevant scheinen. Bei speziell zu erwähnenden Details der Richtlinie wird an geeigneter Stelle in der Arbeit auf diese eingegangen.

Lärmschutzwände stellen relativ hohe und optisch dominante Bauwerke dar. Deshalb sollte auf ihre Gestaltung und Erscheinung ein hoher Stellenwert gelegt werden. Es gibt zwar keine festen Regeln für die Gestaltung, jedoch kann die „Empfehlung für die Gestaltung von Lärmschutzwänden an Straßen“ in der aktuellen Version (Jahr 2005) für eine Reihe von allgemeinen empfehlenswerten Merkmalen zurate gezogen werden.

3 Ist-Darstellung

Um in der Auswertung und den Schlussfolgerungen die Zusammenhänge und den Hintergrund zu kennen, erfolgt in den untergeordneten Gliederungspunkten eine auf die wichtigsten Randbedingungen beschränkte Einführung zu den Baustellen sowie die Zusammenfassung der Messergebnisse.

3.1 Baustelle Potsdam

3.1.1 Randbedingungen

a) Messzeitraum und allgemeine Witterungsbedingungen

Der Messzeitraum in Potsdam erstreckte sich in Summe über acht Tage. Die erste Messphase fand in der Woche vom 15.06. bis zum 19.06.2015 statt. Weitere Messungen wurden in den Tagen vom 22.06. bis einschließlich zum 24.06.2015 durchgeführt.

In der Woche vom 15. bis 19. war der Himmel meist bewölkt mit gelegentlichem Sonnenschein. Es war trocken bei einer Durchschnittstemperatur von 16 °C bei leichtem Wind im Durchschnitt um die 16 km/h.

In der halben Messwoche vom 22. bis 24. war es meist stark bewölkt. Am Montag gab es am Nachmittag Regen. Am Dienstag regnete es von Arbeitsbeginn bis zum Nachmittag. Am Mittwoch war es trocken. Die Durchschnittstemperatur lag in der Halbwoche bei 13 °C und die Windgeschwindigkeiten im Durchschnitt bei 16 km/h.31

b) Verfügbare Großgeräte und Personal

Zur Verfügung steht ein gemieteter LKW mit Ladekran einschließlich eines externen professionellen Kranfahrers. Das Fahrzeug kann im Rahmen einer Vereinbarung zeitlich relativ flexibel vom Besitzer bereitgestellt werden. Der Ladekran des Fahrzeuges ist vom Hersteller Palfinger Crane Typ PK 65002-SH G Power Link Plus. Der Hochleistungsladekran kann bei vollständig ausgefahrener Abstützung bei der maximalen horizontalen Auslegerreichweite von etwa 20 m noch ein Gewicht von etwa 2100 kg heben. Für die vollständige Abstützung ist eine Breite von 8,6 m notwendig.

Der Kranführer des Fahrzeuges ist ein externer Dienstleister und ausschließlich der Bediener seines Fahrzeuges. Er und sein Fahrzeug werden als dasselbe angesehen. Für den angemieteten externen LKW mit Ladekran wird in der folgenden Arbeit die verkürzende Form „externer LKW“ genutzt. Der Kranführer wird zumeist nicht zusätzlich genannt.

Weiterhin wird auf der Baustelle ein firmeninterner LKW mit Ladekran (in der folgenden Arbeit „interner LKW“ genannt) verwendet. Der Ladekran stammt vom Hersteller Palfinger Crane mit einer maximalen Reichweite von etwa 14,5 m und einer Hubleistung von etwa 650 kg.32 Für den Ladekran steht ein montierbarer Arbeitskorb für eine Person zur Verfügung, dieser kann bei Bedarf an den Ladekran montiert werden. Das Fahrzeug kann dauerhaft während des gesamten Messzeitraums genutzt werden. Für das Fahrzeug ist ein Angestellter der Strabag hauptverantwortlich, der Verantwortliche ist zusätzlich bei den Tätigkeiten der Facharbeiter vertreten.

Um angelieferte Paletten vom Transportfahrzeug zu laden, steht ein unternehmensinterner Radlader mit Palettengabel zur Verfügung. Dieser ist nicht dauerhaft der Lärmschutzwandbaustelle zugeordnet, sondern wird von einer fußläufig gelegenen anderen Strabag-Baustelle abgerufen.

Als weiteres Großgerät steht eine angemietete Hebebühne des Typs Boels 660 SJ ununterbrochen zur Verfügung. Diese hat einen Arbeitskorb für zwei Personen bei einer horizontalen Auslegerlänge von 17 m und einem tragbaren Gewicht von 226 kg.33

Für die auszuführenden Montagearbeiten in der Woche vom 15. bis 19.06.2015 sind der Baustelle drei Facharbeiter zugeordnet. Die Zusammensetzung dieser Arbeitskolonne besteht aus einem Zwei-Personen-Team (in der folgenden Arbeit „High-Performance-Team“ genannt), welches seit etwa 15 Jahren gemeinsam arbeitet, und einem dritten Arbeiter. Der dritte Arbeiter ist Hauptverantwortlicher für den internen LKW und wird als temporäre Unterstützung (in der folgenden Arbeit „Springer“ genannt) immer zusammen mit seinem Fahrzeug zu unterschiedlichen Baustellen gesandt. Ein Arbeiter des High-Performance-Teams fungiert als Vorarbeiter für die Arbeitskolonne.

Zusätzlich zu der vorhergehenden Personalkonstellation wurde in der halben Messwoche vom 22. bis zum 24.06.2015 ein weiterer Springer der Arbeitskolonne zugewiesen. Die beiden Springer bilden ein Team und arbeiten meist gemeinsam.

c) Lage der Baustelle

Die zu beobachtenden Montagearbeiten der Lärmschutzwände finden auf der in Potsdam gelegenen Nuthestraße statt, diese ist eine viel befahrene Landesstraße (L 40). In der nachfolgenden Abbildung ist die Lage der Baustelle auf einem Kartenausschnitt zu sehen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Lage der Baustelle Potsdam (Eigene Darstellung nach Openstreetmap Potsdam, 2018)

Die von Norden nach Süden führende Straßenseite, einschließlich der Brücke und der Abfahrt, wurde bereits in einer vor geraumer Zeit abgeschlossenen Baumaßnahme ausgebaut. Diese Straßenseite wird während der Montagearbeiten uneingeschränkt befahren.

Die Montagearbeiten finden auf der von Süden nach Norden führenden zweispurigen Straßenseite statt, einschließlich einer Brücke (an der Stelle des eingefügten roten Sterns in der Abbildung) und einer Auffahrt auf die Nuthestraße (kurz rechts neben dem grünen Stern). Das Baustellenlager befindet sich direkt unterhalb der Brücke.

Die von der Rudolf-Breitscheid-Straße (rechter mittlerer Bildausschnitt) zur Nuthestraße führende Auffahrt wurde für die Montagearbeiten der Lärmschutzwände vollständig gesperrt. Auf der Nuthestraße wird der Standstreifen dauerhaft während der gesamten Montagearbeiten gesperrt. Die Überholspur kann in Ausnahmefällen halbtagesweise während der Montagearbeiten gesperrt werden.

Die Landesstraße wird vielfach von Auf- und Abfahrten unterbrochen. Die Baustelle ist deshalb sehr verkehrsgünstig angeschlossen, und auch große Transportfahrzeuge können ohne größere Probleme oder längere Umwege das Baustellenzwischenlager erreichen.

d) Tätigkeiten auf der Baustelle

Die auf der Baustelle verwendeten Fertigteilelemente bestehen aus 1 mm starkem Aluminiumblech und haben das Maß 1,970 x 0,500 x 0,160 m. Das Gewicht eines Elements liegt bei etwa 19,5 kg.34

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Konstruktionsbeispiel Aluminiumelemente nach System Forster (Forster Lärmschutzelement, o.J.)

Die auf der Baustelle verwendeten Aluminiumelemente sind in der nebenstehenden Abbildung 4 dargestellt. Die abgebildeten Elemente stammen vom Hersteller Forster. Die auf der Baustelle verwendeten Aluminiumelemente stammen von einem anderen Hersteller, sind jedoch baugleich mit denen aus der Abbildung.

Bei der Montage der Elemente werden diese von oben zwischen zwei vertikal stehenden HE-Stahlprofilstützen eingeführt. Für ein Feld aus Aluminiumelementen werden sechs identische Elemente und ein siebtes leicht abgewandeltes Sockelelement benötigt. Durch eine Nut- und Federkonstruktion stabilisieren sich die einzelnen Elemente untereinander. Als Sicherungsmaßnahme werden die Elemente zusätzlich mit einem Stahlseil fest mit den Stahlprofilstützen verbunden.

Im freien Feld werden die Aluminiumelemente auf einem etwa 0,5 m hohen Betonfertigteilsockel aufgesetzt. Auf der Brückenrampe, von der Brücke bis zur Ebenerdigkeit, werden die Elemente ohne einen zusätzlichen Sockel direkt auf der Betonkonstruktion errichtet.

Auf dem freistehenden Brückenbereich werden Acrylglas- anstatt Aluminiumelemente verwendet. Diese Felder werden generell ohne Sockel direkt auf der Betonkonstruktion montiert. Die Felder bestehen jeweils nur aus einem einzelnen Element. Die Acrylglaselemente haben das Maß 1,960 x 1,755 x 0,160 m. Als Sicherungsmaßnahme gegen Herabstürzen werden die Acrylglasflächen mit jeweils vier Edelstahldrahtseilen an den Stahlprofilstützen befestigt.

3.1.2 Prozessschaubild

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5: Schaubild der Montageprozesse in Potsdam (Eigene Darstellung)

In der folgenden Abbildung sind die auf der Baustelle beobachteten Teilprozesse schematisch dargestellt. Die Abläufe bei der Montage der Aluminium- sowie Acrylglaselementen unterscheiden sich voneinander und werden deshalb jeweils separat dargestellt.

Bei der Messung wurden die elementaren Prozessabläufe, die zur Erfüllung der Montageleistung notwendig sind, beobachtet. Aus den Beobachtungen konnten die in der Abbildung dargestellten Teilprozesse abgeleitet werden. Die für die Herstellung notwendigen Prozesse werden einerseits an den Stützen ausgeführt, andererseits an oder mit den Elementen, dies wird durch die Lanes dargestellt. Die beobachteten Prozesse beginnen und enden jeweils mit einer Grenzstelle. Innerhalb dieser Grenzen fanden die gemessenen Montagetätigkeiten statt.

In der folgenden Arbeit beziehen sich Querverweise auf das vorhergehend dargestellte Prozessschaubild. Bei Nummern im Bereich von 1.1 bis 2.4 beziehen sich diese auf die Prozesse der Montage der Aluminiumelemente und bei Nummern im Bereich von 3.1 bis 4.3 auf die Montageprozesse der Acrylglas­elemente.

3.1.3 Zusammenfassung der Messergebnisse

In der nachfolgenden Tabelle 1 sind sämtliche Werte der einzelnen Tätigkeiten, die an den acht einzelnen Tagen gemessen wurden, zusammengefasst. Die Tätigkeiten sind untergliedert in die der Facharbeiter, die der Hebebühne, die des internen LKW und die des externen LKWs. Die Zusammenfassung ist wertungsfrei und neutral gehalten. Aufgrund der Skalierung des Messbogens steht ein einzelner Wert für zwei Minuten Arbeitszeit.

Die Auswertung der in der folgenden Tabelle aufgeführten Werte ist aufgrund der Vielzahl und der Komplexität der Montageschritte kompliziert, denn bei den Facharbeitern beziehen sich einige der Unterteilungen auf unterschiedliche Prozesse. Das bedeutet, dass einzelne Bezeichnungen doppelt vergeben sind. Beispielsweise kommt die Montage der Seilsicherung sowohl bei der Montage der Aluminiumelemente als auch bei den Montagearbeiten der Acrylglaselemente vor. Die genauen Zusammenhänge zwischen der Bezeichnung der Tätigkeiten und den dazugehörigen Werten lassen sich nur direkt aus der Datenquelle erlesen. Die Auswertung der hier lediglich vorgestellten Daten erfolgt im Gliederungspunkt 4.

[...]


1 Statistisches Bundesamt, 2015.

2 Vgl. Strabag AG Geschäftsbericht, 2014, S. 2.

3 Vgl. Strabag AG Homepage, 2013, Geschichte.

4 Eine Holding ist ein Unternehmen, welches dauerhafte Beteiligungen an einem oder mehreren rechtlich selbstständigen Unternehmen hält. Grundfunktionen der Holding sind Beteiligungsverwaltung und -finanzierung sowie Führung.

5 Vgl. Strabag AG Homepage, 2013, Leistungen.

6 Vgl. Strabag AG Homepage, 2013, Lean.

7 Vgl. Bundesministerium des Innern, 2015, S. 232 ff.

8 Vgl. Bundesministerium des Innern, 2015, S. 165.

9 Vgl. Bundesministerium des Innern, 2015, S. 168 f.

10 Bundesministerium des Innern, 2015, S. 170.

11 Bundesministerium des Innern, 2015, S. 170.

12 Vgl. Eckardstein/Kasper/Mayrhofer, 1999, S. 433.

13 Hopp, 2000, S. 287.

14 Vgl. Womack/Jones, 2006, S. 23.

15 Vgl. Womack/Jones, 2006, S. 24 ff.

16 „Flow“: englisch für „fließen, strömen“.

17 „Pull“: englisch für „ziehen“.

18 Vgl. Eckardstein/Kasper/Mayrhofer, 1999, S. 436.

19 Vgl. Gehbauer, o. J., S. 4.

20 „Last Planner“: englisch für „letzte Planer“.

21 Vgl. Guller, 2015.

22 „Kanban“: japanisch für „Karte“, „Tafel“ oder „Beleg“.

23 Vgl. Koehler, 2006, S. 109.

24 „Just-in-Time“: englisch für „genau in der Zeit“.

25 „Just-in-Sequence“: englisch für „genau in der Reihenfolge, Reihung oder Sequenz“.

26 Vgl. Koehler, 2006, S. 123.

27 Vgl. Koehler, 2006, S. 122.

28 Eckardstein/Kasper/Mayrhofer, 1999, S. 454 f.

29 „Lane“: englisch für „Bahn, Fahrbahn“.

30 Vgl. Statista, 2015.

31 Vgl. Wetterdaten Potsdam, 2015.

32 Vgl. Bauleitergespräch, 2015.

33 Vgl. Boels, o. J.

34 Vgl. Kohlhauer Alumna, 2012.

Ende der Leseprobe aus 99 Seiten

Details

Titel
Lean Thinking. Ansätze zur Verbesserung ausgewählter Montageprozesse bei Lärmschutzwandbaustellen des Verkehrswegebaus
Hochschule
Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig  (Wirtschaftswissenschaften)
Note
1,3
Autor
Jahr
2015
Seiten
99
Katalognummer
V448778
ISBN (eBook)
9783668856639
ISBN (Buch)
9783668856646
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Lean Thinking, Lean Construction, Prozessanalyse, Verbesserung, Optimierung
Arbeit zitieren
Felix Zimmer (Autor), 2015, Lean Thinking. Ansätze zur Verbesserung ausgewählter Montageprozesse bei Lärmschutzwandbaustellen des Verkehrswegebaus, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/448778

Kommentare

  • Noch keine Kommentare.
Im eBook lesen
Titel: Lean Thinking. Ansätze zur Verbesserung ausgewählter Montageprozesse bei Lärmschutzwandbaustellen des Verkehrswegebaus


Ihre Arbeit hochladen

Ihre Hausarbeit / Abschlussarbeit:

- Publikation als eBook und Buch
- Hohes Honorar auf die Verkäufe
- Für Sie komplett kostenlos – mit ISBN
- Es dauert nur 5 Minuten
- Jede Arbeit findet Leser

Kostenlos Autor werden