Projektmanagement und Reinraumbau

Das stellt auch besondere Anforderungen an das baubegleitende Projektmanagement. Dies funktioniert nur mithilfe eines integrierten Projekt­managements, das Planung, Bau und Prozesstechnik sowie die Qualifizierung als Einheit definiert.

Am Anfang der bau- und prozesstechnischen Überlegungen und Planungen stehen dabei immer die Herstellungsprozesse der Produkte. Die in den Gebäuden ablaufenden Prozesse sind komplex und stellen hohe Anforderungen an die Prozessumgebung, die Maschinen und Anlagen. Kleinste Abweichungen bei diesen Anforderungen können Wirkstoffe oder Arzneien verfälschen und damit unbrauchbar machen. Daher müssen auch die Gebäude die Herstellungsprozesse im Sinne der „good manufacturing practice“ (GMP) optimal abbilden, damit der Hersteller nach der Compliance-Phase die Erlaubnis zur Produktion erhält. Denn Planung und Bau haben einen enormen Einfluss auf die Installationen der Prozessanlagen und damit auf die Ergebnisse der Qualifizierung der Anlagen und Maschinen sowie die Validierung der Verfahren. Dreh- und Angelpunkt ist hierbei ein erfolgreiches Schnittstellenmanagement von Bau und Prozesstechnik und die Kenntnis der Prozesse, die später in den Gebäuden reibungslos funktionieren müssen.

Von der Vision zum Konzept
Schon zu Beginn eines solchen Bauvorhabens müssen die Einflüsse der pharmazeutischen Qualitätssicherungssysteme auf den Bauablauf bekannt sein. Dazu nehmen in einem ersten Schritt alle potenziellen Ideengeber an einem Speed-Workshop teil. Strategische Leitplanken und Innovationsansprüche werden dort fixiert – im Mittelpunkt steht die Unternehmensvision. Aber nicht jedes Konzept ist auf jedes Umfeld übertragbar. Als Reaktion auf den steigenden Wettbewerbsdruck streben viele Unternehmen ein länderübergreifendes Produktionsnetzwerk an. In diesem Fall müssen die länderspezifischen und kulturellen Anforderungen mit bewertet werden. Alle möglichen Abwicklungsmodelle werden deshalb gleichwertig betrachtet, um Chancen und Potenziale wahrzunehmen und Risiken abzuschätzen. Im Zuge der tieferen Analyse und Abstimmung kristallisiert sich die optimale Variante heraus. Der komplementäre Beratungsansatz ist eine Kombination aus Top-Down- und Bottom-up-Betrachtung.

Baukasten für die agile Planung
Produktseitig ist der Ausgangspunkt für ein kundenindividuelles Gebäude der „Modulbaukasten“. Ähnlich einem Lego-Baukasten befinden sich darin standardisierte Bauteile, die sich mannigfaltig kombinieren lassen. In einem ersten Schritt werden die Nutzeranforderungen formuliert und ein Anforderungskatalog erarbeitet. Darauf basierend lassen sich verschiedene Kombinationsmöglichkeiten der standardisierten Bauteile durchspielen und räumlich analysieren. Wird bspw. eine Produktionshalle oder ein Labor gebaut, steht die räumliche und prozessuale Organisation der Produktion im Vordergrund und die Halle wird exakt in Größe, Struktur und Innenausbau an die damit einhergehenden Bedürfnisse angepasst.
Ausgehend von dieser Nutzungskonzeption wird ein Projektkoordinatensystem festgelegt, welches auf das Achsraster des Gebäudeplans übertragen wird. Diesem Raster lassen sich in der Folge alle Bauteile anpassen. Jedes Bauteil und jeder Punkt auf dem Plan werden damit bestimmbar. Die Realisierung dieses Konzepts ist komplex und basiert im Wesentlichen auf zwei methodischen Ansätzen: Zum einen auf einer intelligenten und modularen Konstruktion der Gebäude, zum anderen auf einer zeit- und kosteneffizienten Organisation der Planung und Erstellung des Gebäudes. Das Erfolgsprinzip des Lean Design Management ist es, die absolute Mehrzahl der Module aus nur wenigen Varianten herzustellen und die Sonderfälle auf eine geringe Stückzahl zu reduzieren. Die Zeit- und Kosteneinsparungen ergeben sich aus den radikal reduzierten Planungsaufwänden, da das einzelne Bauteil nicht mehr Gegenstand der Planung ist, sondern nur noch die systematische und bedarfsorientierte Kombination. Auch in der Erstellung der Bauteile ergeben sich durch die Realisierung von Skaleneffekten erhebliche Einsparungen, bspw. bei vielfach verwendeten Standardbauteilen.

Zur richtigen Zeit am richtigen Ort mit Lean Construction
Weitere Einsparpotenziale ergeben sich während der Bauausführung durch den durchgängigen Einsatz von Lean Construction. Auf der Baustelle ist Verschwendung die häufigste Ursache für aus dem Ruder laufende Kosten und Termine. Dazu zählen bspw. nicht aufeinander abgestimmte Arbeitsprozesse mit Wartezeiten oder übertriebene Lagerhaltung. Eine nach den Lean Construction-Prinzipien organisierte Baustelle fokussiert sich nur auf wertschöpfende Tätigkeiten und versucht, Verschwendung wie unnötige Bestände, unnötige Wege, Wartezeiten oder unnötigen Materialverbrauch zu reduzieren. Elementare Arbeitsschritte werden dabei ausgelagert, die Baustelle selbst folgt dem Prinzip einer ziehenden Baustelle. Das heißt: exakt das benötigte Material und diejenigen Experten, die im jeweiligen Arbeitsschritt gefragt sind, befinden sich auch auf der Baustelle. Und zwar genau dort, wo und wann sie gebraucht werden. Das erfordert eine ganzheitliche Projektplanung mit allen Beteiligten.
Oberstes Ziel ist es, die Kommunikation zwischen den einzelnen Gewerken, besonders aber auch zwischen den Planern und Ingenieuren mit den Handwerkern vor Ort frühzeitig in Gang zu bringen und eine Gesamtprozessanalyse mit zugehörigem Prozessplan aufzusetzen. Ausgehend vom fertigen Gebäude wird von allen Beteiligten auf den Tag genau geplant, welche Arbeitsschritte nötig sind, um zu diesem Endergebnis zu kommen. Sämtlichen Prozessen werden Zeit- und Ressourcenbedarfe zugeordnet und der Gesamtablauf durch Taktung der Gewerke in ein Optimum gebracht. Auf diese Weise kann die Bauzeit um bis zu 30 % verkürzt werden – ein Faktor, der die Baukosten deutlich reduziert und den Mehraufwand an Planung zu Beginn des Projekts mehr als aufwiegt.
Im Vergleich zum konventionellen Prozess – bestehend aus Wertschöpfung und Verschwendung – wird die Verschwendung von Material und Zeit eliminiert und durch wertschöpfende Aktivitäten ersetzt. Das Potenzial ist hierbei enorm: Ohne Lean Construction werden auf den meisten Baustellen nur 30 – 50 % der geplanten Aufgaben pro Woche abgeschlossen. Rund die Hälfte des Personaleinsatzes ist unproduktiv und ca. ein Fünftel des georderten Materials wird verschwendet.

Schnell, agil, sicher
Für jedes Projekt gilt die Maxime, es im vereinbarten Zeit- und Kostenrahmen und der erforderlichen Qualität fertigzustellen. Dieses „magische Dreieck“ muss aber vor allem bei Bauvorhaben in der Life Sciences-Branche in Balance bleiben. Gerät eine Seite ins Wanken, verschiebt sich das gesamte Projekt – für die Pharma-, Biotech- oder Medizintechnikbranche mitunter ein Genickbruch, da sich dann der zeitnahe Markteintritt nicht halten lässt. Hier leisten integriertes Projektmanagement, Lean Construction und modulares Bauen einen wichtigen Beitrag, um Gebäude im Super-Fast-Track-Verfahren entstehen zu lassen und gleichzeitig höchsten Qualitätsansprüchen zu genügen