Kybernetik, Lean , BIM Erfahrungen bei der Umsetzung in Infrastruktur- und Tunnelgroßprojekten

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Kybernetik, Lean, BIM
Erfahrungen bei der Umsetzung in Infrastruktur- und
Tunnelgroßprojekten
DB Projekt Stuttgart–Ulm GmbH
Michael Frahm
Hamid Rahebi

Agenda
DB Projekt Stuttgart–Ulm GmbH | Michael Frahm, Hamid Rahebi |10.10.20172
3. Anwendung von BIM
1. Übersicht Großprojekt Stuttgart-Ulm
2. Anwendung von Kybernetik & Lean
4. Diskussion

Übersicht Großprojekt Stuttgart-Ulm
3 DB Projekt Stuttgart–Ulm GmbH | Michael Frahm, Hamid Rahebi |10.10.2017

Übersicht Neubaustrecke Wendlingen-Ulm

Anwendung von Kybernetik und Lean

Projektübersicht

Kybernetik
7
Wissenschaft von der Lenkung und
Kommunikation in dynamischen Systemen
(Wiener, Cambrigde, 1948)
N. Wiener
(1894-1964)
S. Beer
(1926-2002)
P. Hoverstadt

Kybernetik - Viable System Model
8 * Grafik aus Kybernetisches Bauprojektmanagement | M. Frahm 2015
* *
Produktion
Strategie

Kybernetik - Viable System Model
9 DB Projekt Stuttgart–Ulm GmbH | Michael Frahm, Hamid Rahebi |10.10.2017 * Grafik aus Kybernetisches Bauprojektmanagement | M. Frahm 2015
*
R=0 z.B. Abteilung
R=1 z.B. Gesellschaft
R=2 z.B. Konzern

Kybernetik – Viable System Model
System 3*:
§ Kultur: Mensch,
Ingenieur, Partei
§ Teamworkshops
(Entwicklung)
§ Teamevents
§ Management by walking
around
§ …
System 2:
§ Scrum Boards
§ Daily Reviews
§ Last Planner Methode
§ Lean Room/ Big Room
§ Teambesprechungen
§ Anwesenheitspläne
§ Besprechungspläne
§ QM Konzern/ GmbH
§ …
R=0 z.B. Abteilung

Kybernetik – System Dynamics
11
Modellierung mit dem „iModeler“
Besprechungswesen mit quantitativem Modell
untersucht, starken Einfluss von:
- Planungsbesprechungen
- Lean Table

Kybernetik – Ergebnisse und Handlungsempfehlungen
12
Ergebnisse
Positiv:
n Effizient gestaltete Organisation und Kommunikation
n Holistische Organisationsbetrachtung
Negativ:
n Theorie mit wenig praktischen Beispielen
n Abstrakt
Handlungsempfehlungen
n Nutzung von Kybernetik und System Dynamics für
Organisationsdesign und Analyse
n Modellierung von komplexen/ chaotischen Systemen

Kybernetik und Lean Management
KPI
Kooperation
Kollaboration
Bottom Up
Koordination
Dezentral
Rückkopplung
Kommunikation
Tit for Tat
Data Sharing
Regelkreise
Produktion im Fokus
Agil
Modellierung
KybernetikKybernetik
Readings:
- Hamid Rahebi (2017): Die Verbindung zwischen Managementkybernetik und Lean Construction
- Steinhauser et al. (2015): Management Cybernetics as a Theoretical Basis for Lean Construction Thinking
- Elezi et al. (2015): Analyzing implementation of lean production control with the Viable System Model

Lean Management - Angewendete Methoden
Bauvertrag
Lean während Vergabe
Lean Room (Big Room)
Kapitel Lean Management:
- Reden vor Schreiben
- Last Planner Methode
- Lean Table
- Lean Satelites (Außenposten)
Kooperativer Zeitraum (6 Baumonate)
Gemeinsame Vertragsakte
Ausführungskonzeptplanung (9 Baumonate)
Schubladenplanung (UKW/CKW)
14
Kultur
Gemeinsames Baubüro
Gemeinsames Team (AN Bau, BÜ, AG)
Gemeinsame Veranstaltungen
Begleitung durch Prof. Gehbauer (KIT) und KTC
Initiator DB: Matthias Breidenstein

15
Last Planner System -Produktionsplanung
§ Fehlende Vorleistung
§ Fehlende Qualität
§ Keine Aussage
Lean Management - Angewendete Methoden

Lean-Management – Ergebnisse & Kritik und
Ergebnisse
Positiv:
n 6 Monate Zeitgewinn „Durchschlag“ Steinbühltunnel –
(Datum 2015), Vortrieb abgeschlossen
n Kooperative Kultur auf der Baustelle
n Sehr wenig Schriftverkehr
n Gemeinsame Erarbeitung exzellenter Lösungen
Negativ:
n A3 wurde schlecht angenommen
n Lean Satelites nicht umgesetzt
n „monetäre/ fachliche“ Differenzen – Hidden Agenda bleiben
bestehen
n Ausführungs-Know-How der Baufirmen kommt zu spät in
den Planungsprozess des AG
n Tägliche Meetings (viele, kurze und schnelle
Entscheidungsfindungen)
n Behörden, EBA Gutachter, BVBs bzw. BTO Fachleute von
Beginn stark in den Planungsprozess einbinden
n Initiative „Reden vor Schreiben“ (Viele Menschen sind/
wollen Lean sein)
n Entscheidungskompetent sein (kein Entscheidungsstau auf
des Seiten des AG/ AN)
n Ausführungs-Know-How vom AN in die Ausschreibungs-/
Vergabephase einfließen lassen
n Verschlankung der Planungsprozesse auf Seiten des AG
(Weniger Prüfinstanzen)

Don‘t do lean without digital
17 DB Projekt Stuttgart–Ulm GmbH | Michael Frahm, Hamid Rahebi |10.10.2017 Süddeutsche Zeitung, Smart Cities, 07.09.2017
Digitalisiertes Estland:
n „Steuererklärung dauert drei Minuten, alles ist
vorausgefüllt„
n Ein Unternehmen registrieren? „dauert 18 Minuten“
n Seit 2005 kann man online wählen
Jährlich werden laut Regierungsangaben 800 Jahre
Arbeitszeit in der Verwaltung eingespart.*
Überlegungen
n Digitale Lösungen – Rapid Prototyping
– Keine langen Entwicklungszeiten mehr
– Frühe Testphasen der Lösungen
n Prozesse erst vereinfachen dann digitalisieren
n Mit Digitalen Lösungen nicht um Fehler herumbauen
n Human Capital für hochwertige Arbeiten verwenden
– Urteilsvermögen
– Soziale Fähigkeiten
– Hohe Anpassungsfähigkeit
– Hohe Flexibilität
n Human Capital Shift (Verschiebung von Arbeit) rechtzeitig
berücksichtigen

Anwendung von BIM

Projektübersicht

BIM Rahmenbedingungen
Aufgaben AG:
- Leistungsbild BIM
Aufgaben AN:
- BIM Strategie
- 4D
Angebotsmodell
§ Domäne der
Datenserver unbedingt
aus Deutschland
LPH 7 LPH 8
§ 2D Planung wird
klassisch durchgeführt
§ BIM läuft parallel
- z.B. wird nicht
zur Planprüfung
verwendet
Start- /
Ausgangsposition
Vertrag Planung Datenschutz
1
§ BIM als zusätzliche
Methode:
à ersetzt keine
geltenden Prozesse oder
vertraglichen Leistungen
2 3 4

BIM Anwendungsfälle
3D-gestützte Planung und
Koordination
3D-Modell
Baufortschrittskontrolle
(Termine)
4D-Modell
Unterstützung der Bauabrechnung
(Kosten)
5D-Modell
Tagesgenaue Earned-Value-Betrachtung
(Termine & Kosten)
5D-Modell
Baufortschrittsdatenbank
für „Bauakte“
1
2
3
4
5

BIM Anwendung
22
3D-gestützte Planungsdetaillierung und Koordination
Software:
§ RIB iTWO
§ MS Project
§ Eplass
§ iDoc
§ Ceappoint
§ Autodesk Revit
§ …
à Verwendung mehrerer
Parallelsysteme

BIM Anwendung

BIM - Ergebnisse & Kritik und Handlungsempfehlungen
24
Ergebnisse
Positiv:
n Auffinden von Kollisionspunkten (3D)
n Neue Kompetenzen und Erfahrung sammeln
n First Run Study für DB Konzern (Entwicklungsphase BIM
für Infrastrukturprojekten)
Negativ:
n Bedingte Akzeptanz in der Planung
– Parallele 2D-Planung limitiert Verwendung
n Viele Programme
n BIM-Modell spätestens in Entwurfsphase erstellen
n Alle relevanten Beteiligten müssen in BIM eingebzogen
werden
n Vertragsmodelle müssen BIM-Anforderungen gerecht
werden

Daily Lean - Znüni

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Anhang
Abkürzungsverzeichnis
AG Auftraggeber PFA Planfeststellungsabschnitt
AN Auftragnehmer PL Projektleiter
BIM Building Information Modelling R=0 Ebene 0
BTO Bahntechnik Oberbau S1 System 1
BVB Bauvorlageberechtigter S2 System 2
BZ Bauzeitraum® S3 System 3
BÜ Bauüberwachung S3* System 3*
EBA Eisenbahnbundesamt S4 System 4
GF Geschäftsführer S5 System 5
KIT Karlsruher Institut für Technologie UiG Unternehmensinterne Genehmigung der DB
KTC Karlsruhe Technology Consulting UKW/CKW Unterer Kennwert/ Charakteristischer Kennwert
LPS Last Planner System VSM Viable System Model

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