Ressourceneffizienz beginnt im Bauprozess Ivo Lenherr Professor für Bauprozessmanagement. Berner Fachhochschule Architektur, Holz und Bau

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1 Ressourceneffizienz beginnt im Bauprozess Ivo Lenherr Professor für Bauprozessmanagement Berner Fachhochschule Architektur, Holz und Bau

2 Bauprozessoptimiertes Bauen Professor Ivo Lenherr EMBA HSG Bauprozessmanagement Forschung und Entwicklung Fachhochschule Bern Architektur, Holz und Bau - ivo.lenherr@bfh.ch Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

3 Dieser Vortrag handelt von Ressourceneffizienz! Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

4 2009 Nachhaltigkeit Nachhaltigkeit im Sinne der Agenda 21 beinhaltet als einen wichtigen Kernaspekt einen nachhaltigen d.h. zukunftsfähigen Umgang mit den Ressourcen, wobei allerdings der Begriff der "Ressourcen" eine dramatische Ausweitung erfahren hat: er umfasst nicht nur die Bodenschätze und nachwachsenden Rohstoffe sondern schließt die vielfältig vernetzten lokalen, regionalen und globalen Ökosysteme und letztendlich die gesamte Erde mit ihrer Erdatmosphäre ein. Die "Agenda 21" bezeichnet das im Juni 1992 auf der Konferenz der Vereinten Nationen über Umwelt und Entwicklung in Rio de Janeiro beschlossene Schlussdokument, das von 179 Staaten unterzeichnet wurde.

5 Vorbilder? Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

6 Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

7 1997 Toyota auf dem Weg an die Spitze Als Vater des Hybridantriebs im Fahrzeugbereich gilt Ferdinand Porsche Seit zehn Jahren! produziert Toyota jetzt Fahrzeuge mit Hybridantrieb. Weltweit hat der japanische Hersteller unter den beiden Marken Toyota und Lexus von 1997 bis Ende Juni 2007 rund Fahrzeuge mit einer Kombination aus Verbrennungs- und Elektromotor verkauft. Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

8 2009 Nachhaltigkeit Toyota: Saubere Technik aus sauberen Fabriken Toyoto setzt auf nachhaltige Fabriken und grüne Mitarbeiter Prius gilt als Ökomusterknabe und ist derzeit das sparsamste Benzinauto der Welt. Doch Toyota legt nicht nur Wert auf einen geringen CO2-Ausstoss beim Produkt, sondern möchte den Prius so umweltfreundlich wie möglich herstellen. «Ein sauberes Auto soll aus einer sauberen Fabrik kommen», sagt Werksleiter Takahiro Fujioka. Deshalb bedecken viele Dächer des Prius-Werks in Tsutsumi Solarzellen, um sauberen Strom zu produzieren. Einige Aussenwände der Gebäude sind grün angemalt. Die Farbe ist ein fotovoltaischer Anstrich, der in der Luft enthaltene Stickoxide und Schwefeloxide abbaut. In einer Menge, wie es laut Toyota 2000 grosse Pappeln nicht schaffen würden. Quelle: Sonntagszeitung, , publiziert von Michael Specht Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

9 Quelle: Professor Takao Kashiwagi, Tokyo Institute of Technologie, , Sustainable Plant Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

10 Quelle: Takeshi Uchiyamada Toyota, , Vortrag Sustainable Plant Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

11 Quelle: Takeshi Uchiyamada Toyota, , Vortrag Sustainable Plant Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

12 1950 Toyota auf dem Weg an die Spitze Ressourcenschonende Produktionsverfahren Toyotas Erfolg auf dem Automarkt wird mehreren Prinzipien zugeschrieben, die zusammen als Toyota-Produktionssystem bezeichnet werden. Dieses ist ein von Toyota in einem Zeitraum von über 50 Jahren entwickeltes ressourcenschonendes Produktionsverfahren. Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

13 TPS konsequent konzentriert Zielsetzung: Keine Verschwendung Prozessablauf Taktzeit Pull Prinzip Qualität Das Toyota Produktionssystem ist ein von Toyota in einem Zeitraum von über 50 Jahren entwickeltes ressourcenschonendes Produktionsverfahren. Das Toyota Produktionssystem kombiniert die Vorzüge handwerklicher Fertigung und Massenfertigung unter Vermeidung der hohen Kosten ersterer und Unflexibilität letzterer... J. Womack / D. Jones Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

14 und die Bauwirtschaft? Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

15 Ein paar Fakten Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

16 2007 Fakten & Zahlen! Länder und Industrien mit geringen Investitionen in Forschung & Entwicklung werden langfristig vom Markt verdrängt.! Die Bauindustrie weist im Vergleich zu anderen Industrien gesamtheitlich eine sehr schlechte Produktivitätskurve auf. Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

17 2007 Fakten & Zahlen Produktivität Bau & Immobilien CHF Produktivität Konsumgüter Food Nonfood Uhren CHF Produktivität Investitionsgüter - Metalle Maschinen Elektro CHF 2007 pro Erwerbstätigen Quelle: UBS outlook Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

18 2007 Fakten & Zahlen Baugewerbe Quelle: UBS outlook Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

19 2007 Fakten & Zahlen Arch./Ingenieurbüros Quelle: UBS outlook Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

20 2007 Produktivitätsvergleich Gründe Quelle: UBS outlook Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

21 Systematische Informationsverluste Quelle: nach Bernstein, Yale University Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

22 wo ansetzen? Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

23 2009 Vernetzung Quelle: Lenherr Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

24 2009 MINERGIE Bei MINERGIE wird das Ziel als Grenzwert im Energieverbrauch definiert. Der MINERGIE -Standard ist ein freiwilliger Baustandard, der den rationellen Energieeinsatz und die breite Nutzung erneuerbarer Energien bei gleichzeitiger Verbesserung der Lebensqualität, Sicherung der Konkurrenzfähigkeit und Senkung der Umweltbelastung ermöglicht. Die folgenden Anforderungen müssen eingehalten werden: Quelle: Minergie Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

25 und wo noch? Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

26 2009 Produktionsmethodik Herstellungsprozess Quelle: Lenherr Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

27 2009 Graue Energie im Fokus In einem energieeffizienten Gebäude entspricht die auf Jahreswerte umgerechnete Graue Energie ungefähr der Betriebsenergie. In unserer gebauten Umwelt in Gebäuden und Anlagen steckt viel Energie. Typische Werte dieser sogenannten Grauen Energie liegen für Gebäude zwischen 50 und 150 MJ pro m2 und Jahr pro und damit in etwa auf dem Niveau der Betriebsenergie von effizienten Bauten, beispielsweise von Minergie-P- oder Minergie-Häusern. Der Vergleich macht deutlich, dass die für die Herstellung der Baustoffe, für die eigentliche Erstellung des Gebäudes sowie für den späteren Rückbau und die Entsorgung notwendige Energie keineswegs eine vernachlässigbare Grösse darstellt. Quelle: faktor, kompakt 01, Graue Energie im Fokus Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

28 Produkt Herstellungsprozess Verbrauch Quelle: Takeshi Uchiyamada Toyota, , Vortrag Sustainable Plant Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

29 2008 Toyota und Porsche Jedes Jahr wird die Produktivität um weitere 3 bis 5 % erhöht Die westliche Automobilindustrie hatte in den 90er Jahren gegen die starke Konkurrenz aus Japan das Nachsehen. Porsche verstand es als eine der wenigen westlichen Firmen, die Kaizen-Grundsätze von der östlichen und die westliche Kultur zu übertragen und erfolgreich zu implementieren. Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

30 alles eine Frage der Sichtweise Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

31 2009 der Vergleich Die Bauwirtschaft weist eine strukturelle Problemstellung auf, welche vergleichbar ist mit der westlichen Automobilindustrie um Verschwendungsfreie Prozesse öffnen Lösungsmöglichkeiten, die Produktivität und Wirtschaftlichkeit in der ganzen Wertschöpfungskette steigern, unter der Optimierung der Faktoren: Kosten, Qualität und Agilität. Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

32 2009 Ort des Geschehens Klassische Vorgehensweise Prozessorientierte Vorgehensweise Bei der schlanken Denkweise werden Abläufe effizienter gestaltet, indem die Verschwendung reduziert wird. Entscheidend ist es, die Wertschöpfung aus Kundensicht zu definieren und sich auf diese zu konzentrieren. Zur Verbesserung des Wertschöpfungsprozesses sollte der Ort des Geschehens in den Mittelpunkt gestellt werden Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

33 2008 die Verschwendung Eigenschaft: Tätigkeiten, die keinen Wertzuwachs bringen und offensichtlich nicht getan werden müssen Beispiele: - Suchaufwand - Mehrfachhandling - Wartezeiten Arbeit mit offensichtlicher Verschwendung Arbeit mit Wertzuwachs Eigenschaft: Tätigkeiten, durch die ein Produkt einen Mehrwert erhält und für die der Kunde bereit ist zu bezahlen Beispiele: - Schalung ist gestellt - Armierung ist gelegt - Decke ist betoniert Arbeit mit verdeckter Verschwendung Eigenschaft: Tätigkeiten, die keinen Wertzuwachs bringen, aber getan werden müssen Beispiele: - Reinigung - Prüfung - Transport Wertschöpfende Tätigkeiten machen nur einen geringen Teil des Arbeitsprozesses aus. Als Verschwendung gelten Aktivitäten die Ressourcen verbrauchen, aber nicht wertschöpfend sind. Bestehende Prozesse zu zerschlagen, erfordert ungleich mehr Kreativität, als neue aufzubauen Dr. Wendelin Wiedeking Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

34 2008 die Verschwendung Wertschöpfung = Ersatz von Verschwendung durch Wertschöpfung W V W V W V W V W Wertschöpfung - V Verschwendung Leistungsverdichtung = Komprimierung von Wertschöpfung W V W V W W V W W Wertschöpfung - V Verschwendung In schlanken Prozessen soll Verschwendung durch Wertschöpfung ersetzt werden. Wertschöpfung statt Leistungsverdichtung Alle Aktivitäten, die den Wert eines Produktes oder einer Dienstleistung im Sinne des Kunden erzeugen. Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

35 7 Arten der Verschwendung Bestände Prozesse Bewegung Transport Überkapazität Fehler / Nacharbeit Wartezeit! Überproduktion! Bestände! Transport! Wartezeiten! zu aufwendige Prozesse! Bewegung! Fehler! Verschwendung des ungenutzten Potentials als 8 Art der Verschwendung Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

36 2009 Bauprozess!! Prozess- statt Funktionsdenken!! Die ganze Wertschöpfungskette abdecken.!! Produktherstellung und örtliche Arbeiten gesamtheitlich angehen.!! Der Spezialist für die Konstruktion ist der Unternehmer.!! Jährliche nachhaltige Einsparungen sind durch konsequente Anwendung des kontinuierlichen Verbesserungsprozess möglich. Die vier Grundsätze der schlanken Produktion sind die primären Faktoren zur Optimierung und Vermeidung von Verschwendung bei Bauprozessen. Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

37 Fazit: Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

38 2009 Ressourcenschonende Bauprozesse Graue Energie wird dynamisch Wir erinnern uns: In einem energieeffizienten Gebäude entspricht die auf Jahreswerte umgerechnete Graue Energie ungefähr der Betriebsenergie! Damit darf nicht nur das Produkt und dessen Betriebs-/Unterhaltsverbrauch angeschaut, sondern muss auch die Produktion, Erstellung, Montage und der Rückbau angeschaut und REDUZIERT werden. Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

39 2009 Ressourcenschonende Bauprozesse Graue Energie wird dynamisch Den grössten Wert legt Toyota auf seine Mitarbeiter. Je «grüner» sie denken und handeln, je umweltfreundlicher kann nach Meinung von Toyota ein Auto produziert werden. Der Slogan lautet: «Eco-cars are the product of Eco-plants and Eco-people.». Dies gilt auch für den Wertschöpfungsprozess in der Bauindustrie und auf der BAUSTELLE! Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

40 Resultate: Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

41 2005 BAA Terminal 5 London Heathrow Planen und optimieren durch Standard-Arbeitsprozesse Resultat: Seit 40 Jahren erstes grosses privates Projekt in Grossbritannien, welches in der Zeit gebaut und 160 Mio. CHF (10% der Vetragssumme) eingespart wurden. Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

42 2008 north staff hospitals Quelle: Crown House Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

43 2008 north staff hospitals Quelle: Crown House Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

44 2008 denmark Quelle: Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

45 2008 Facelifting Stationen SBB Optimierte Bauprozesse als Basis einer erfolgreichen Umsetzung Resultat: Die Produktionszeit konnte markant reduziert werden und die Montagezeit konnte von 3 Tagen / 2 Mann auf 1 Tag / 2 Mann verringert werden. Ressourcenschonende Bauprozesse Prof. Ivo Lenherr

46 Ressourcenoptimierte Bauprozesse Professor Ivo Lenherr EMBA HSG Bauprozessmanagement Forschung und Entwicklung Fachhochschule Bern Architektur, Holz und Bau - ivo.lenherr@bfh.ch