Projekt Prozessingenieurwissenschaften Projektmanagement

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1 Projekt Prozessingenieurwissenschaften Projektmanagement M. A. Ann-Morla Meyer M. Sc. Christopher Koch

2 Folien in ISIS Die Folien finden Sie in ISIS ( Suche: PIW PM 17 Fakultät III Institut für Energietechnik Fachgebiet Energiesysteme Veranstaltung: PIW Projektmanagement WS 2017/18 2

3 Vorstellung des Instituts für Energietechnik WiSe 2017 /

4 Interdisziplinäres Zusammenspiel Institut für Energietechnik Naturwissenschaften Wirtschaftswissenschaften Ingenieurswissenschaften Grundlagenforschung sowie anwendungsbezogene und energiepolitische Themen 4 Aktualität durch den Wandel der Energiemärkte, insbesondere bei den leitungsgebundenen Energien

5 Fachgebiete und Fachgebietsleiter Gebäude-Energie-Systeme Prof. Dr.-Ing. Martin Kriegel Energietechnik und Umweltschutz Prof. Dr.-Ing. George Tsatsaronis Energieverfahrenstechnik und Umwandlungstechniken regenerativer Energien Prof. Dr. Frank Behrendt Exergiebasierte Methoden für kältetechnische Systeme Prof. Dr. Tetyana Morozyuk Maschinen- und Energieanlagentechnik Prof. Dr.-Ing. Felix Ziegler Energiesysteme Prof. Dr. Georg Erdmann 5

6 FG Gebäude-Energie-Systeme Hermann-Rietschel-Institut 1885 Berufung Hermann-Rietschels auf den weltweit ersten universitären Lehrstuhl für Heizung & Ventilation Prof. Kriegel 6

7 Forschungsprofil FG Gebäude-Energie-Systeme 7

8 FG Energietechnik und Umweltschutz Prof. Tsatsaronis 8

9 Forschungsprofil FG Energietechnik und Umweltschutz Weiterentwicklung und Anwendung exergoökonomischer und exergoökologischer Methoden Mathematischen Optimierungsmethoden bei Entwurf und Betrieb von Energieumwandlungsanlagen Kosteneffiziente Abtrennung von CO 2 Entwicklung von kosteneffektiven Brennstoffzellen Entwicklung und Bewertung fortschrittlicher Energieumwandlungskonzepte Microenergy Versorgung strukturschwacher Regionen 9

10 FG EVUR Energieverfahrenstechnik und Umwandlungstechniken regenerativer Energien Prof. Behrendt 10

11 Forschungsprofil FG EVUR Aktuelle Forschungsprojekte - BioProGReSs - Direktverflüssigung von Biomasse mit fossilen Rohstoffen unter Verwendung des Bergius-Pier-Verfahrens - Energienetz Berlin Adlershof - EnvirAM4grid - Festbettreaktor - NWG-TCKON - Reaktion und Transport in einzelnen pyrolysierenden Holzpartikeln Modellierung und experimentelle Validierung mit in situ-messungen 11

12 FG Exergiebasierte Methoden für kältetechnische Systeme Prof. Morozyuk 12

13 Forschungsprofil FG Exergiebasierte Methoden für kältetechnische Systeme Thermodynamische, wirtschaftliche und ökologische Optimierung kältetechnischer Systeme Weiterentwicklung von exergiebasierten Methoden Optimierung innovativer Konzepte zur Verdampfung von LNG Konzepte zur Verflüssigung von Erdgas Entwicklung und Optimierung alternativer Kälteprozesse für nachhaltige Anwendungen Intelligente Energieversorgung und -nutzung in Industrieparks 13

14 FG Maschinen- und Energieanlagentechnik Prof. Ziegler 14

15 Forschungsprofil des FG Maschinen- und Energieanlagentechnik Komponenten, Pilotanlagen, Prototypen: Absorptionskälte (Solares Kühlen, Kraft-Wärme- Kälte-Kopplung) Dampfstrahlkälte Wärmespeicher Thermosyphon-Pumpe Wirbelrohr Grundlagen: Wärme- und Stoffübergang, (Verdampfung, Kondensation, Absorption, Desorption...) Absorptionskälteanlage und: Systemanalyse und Machbarkeitsstudien 15 Blasensieden

16 FG Energiesysteme en TU Berlin sys energie ergie teme fwert tsstart Prof. Erdmann 16

17 Forschungsprofil des FG Energiesysteme Elektrizität, Wärme, Mobilität Energiebinnenmarkt Handelsstrategien Geschäftsmodelle Erneuerbare Energien Sektorkopplung Digitalisierung Speicher Regulatorische Rahmenbedingungen Sozioökonomische Akzeptanz & Partizipation Individualisierung der Energieversorgung 17

18 PIW Projekte des Instituts für Energietechnik Fachgebiet BetreuerIn Projekttitel Tsatsaronis/FG Energietechnik und Umweltschutz Behrendt/FG EVUR Morozyuk/ FG Exergiebasierte Methoden für kältetechnische Systeme Ziegler/ FG Maschinen und Energieanlagentechnik Ziegler/FG Maschinen und Energieanlagentechnik Erdmann/FG Energiesysteme Erdmann/FG Energiesysteme Klaucke, Franziska Schmid, Fabian Tesch, Stefanie Kölling, Kolja Buchholz, Reiner Koch, Christopher Meyer, Ann- Morla Wirtschaftliche CO2-Reduktion bei der Stromversorgung einer Region Erzeugung CO2-neutraler Brenngase durch Vergasung von Biomasse Anwendung der Kältetechnik - Analyse von Kühlungssystemen in Supermärkten Solares Kühlen Projekt Klimahülle Stromverbrauch 4.0 Verbrauchsmessung- und Steuerung im Smart Home 18

19 Stromverbrauch 4.0 Hintergrund: Smart Meter = digitaler Stromzähler + Datenübertragung Leistungserfassung in bestimmter zeitlicher Auflösung Fragestellungen: Welche Verbraucher sind zeitlich verschiebbar? Wie groß ist der Anteil einzelner Verbraucher am Gesamtverbrauch? Wie hoch wäre das Einsparpotenzial effizienterer Geräte? 19

20 Verbrauchsmessung und -steuerung im Smart Home Hintergrund: Trends der Energiebranche: Erneuerbaren Energien und Digitalisierung Neue Herausforderungen und Geschäftskonzepte Demand-Side-Management (DSM) Projekt: Vergleich verschiedener smarter Stromverbraucher und -schalter IT- und Datensicherheit Potentialabschätzung DSM im privaten Haushaltsbereich 20

21 Projektmanagement 21

22 Agenda (1) Grundlagen (2) Zieldefinition (3) Werkzeuge des Projektmanagements (4) Definition eines Arbeitspaketes (5) Projektbeispiel (6) Hinweise für das PIW 22

23 Tätigkeitsbereich von Ingenieuren Quelle: IW Köln (1998) 23

24 Aufwand Projektverwirklichung mit und ohne Projektmanagement Ohne Projektmanagement Mit Projektmanagement Dauer Quelle: Fiedler (2001), S.8 24

25 Charakteristika von Projekten Projektkennzeichen Konkrete Zielvorgabe Zeitliche Begrenzung der Aufgabenstellung Komplexe, nicht routinemäßige Aufgabe Aufgabenbearbeitung erfordert Teamarbeit (personalintensiv) Loslösen von Ressort- und Abteilungsdenken Eigenständige Projektorganisation Verantwortlicher Projektleiter Quelle: Bullinger/Warschat (Hg.) (1997), S

26 Eignung von Projekten für Projektmanagement Für Projekte eignen sich Neue Produkte/ Produktentwicklungen Erschließung neuer Vertriebswege Beteiligungen/ Fusionen Innovationen Aufgaben, die nicht von einer Abteilung allein gelöst werden können Nicht alltägliche Vorhaben Grundlagenforschung Fließbandfertigung Serviceleistungen Einzeltätigkeiten Für Projekte eignen sich nicht 26

27 Definition Projektmanagement nach DIN u.a. Die Norm DIN definiert entsprechend Projektmanagement als die Gesamtheit von Führungsaufgaben, -organisation, -techniken und -mitteln für die Abwicklung eines Projektes. Der weltweit größte PM-Verband Project Management Institute (PMI) grenzt den Projektmanagement-Begriff wie folgt ab: Project Management is the application of knowledge, skills, tools and techniques to project activities to meet project requirements. 27

28 Funktionales Projektmanagement Projektdefinition Projektplanung Vorbereitung Bestandteile des funktionalen Projektmanagements Projektcontrolling Qualitätsmanagement Projektabwicklung/ -realisierung Projektdokumentation Kontrolle Realisierung 28

29 Typische Fehler Gründe für das Scheitern von Projekten Managementfehler: Anwender und Kunden wurden nicht in Planung und Durchführung einbezogen Unzureichende Unterstützung des Projekts durch das Management Unklare Verantwortlichkeiten Unrealistische Projektziele Schlechter Methodeneinsatz: Unklare Definition von Projektzielen und Anforderungen Nicht ausreichendes Budget und Zeitrahmen Unzureichende Definition von Unterzielen und Meilensteinen Menschliches Verhalten: Inkompetente Mitarbeiter oder Boykott des Projekts Unzureichende Kommunikation im Projektteam oder Unternehmen Quelle: Skambraks & Kersig: Modernes Projekt- und Risikomanagement 29

31 Typische Fehler Gründe für das Scheitern von Projekten Managementfehler: Anwender und Kunden wurden nicht in Planung und Durchführung einbezogen Unzureichende Unterstützung des Projekts durch das Management Unklare Verantwortlichkeiten Unrealistische Projektziele Schlechter Methodeneinsatz: Unklare Definition von Projektzielen und Anforderungen Nicht ausreichendes Budget und Zeitrahmen Unzureichende Definition von Unterzielen und Meilensteinen Menschliches Verhalten: Inkompetente Mitarbeiter oder Boykott des Projekts Unzureichende Kommunikation im Projektteam oder Unternehmen Quelle: Skambraks & Kersig: Modernes Projekt- und Risikomanagement 31

32 Vermeidung unrealistischer Ziele das magische Dreieck des Projektmanagements Qualität Rahmengrößen beeinflussen sich gegenseitig Kosten Zeit 32

33 Wie können Ziele klar definiert werden? S M A R T spezifisch Ziele müssen eindeutig definiert sein. messbar Ziele müssen messbar sein. anspruchsvoll Ziele müssen attraktiv sein. realistisch Ziele müssen erreichbar sein. terminiert Ziele brauchen eine klare Terminvorgabe. 33

34 Zieldefinition Beispiel Studium Definieren Sie eine mögliche Zielsetzung (SMART) in Bezug auf Ihren Studienabschluss! Vorschlag: Am 29. September 2020 reiche ich meine Bachelorarbeit als letzte prüfungsrelevante Studienleistung im Prüfungsamt ein. S M A R T spezifisch messbar anspruchsvoll realistisch terminiert 34

35 Zieldefinition PIW Beispiel 1 Am halten wir als Gruppe eine gut organisierte Präsentation zu unserem Thema und wünschen uns, dass wir einen ersten Einblick in das wissenschaftliche Arbeiten erhalten und somit zu einem souveränen Abschluss des PIW Projekts kommen. S M A R T spezifisch messbar anspruchsvoll realistisch terminiert 35

36 Zieldefinition PIW Beispiel 2 In unserer Projektwoche vom wollen wir einen leckeren und essbaren Joghurt mit Hilfe von Haferproteinen herstellen. Das Produkt wird mit handelsüblichem Joghurt anhand der Gütekriterien Geschmack, Optik und Struktur verglichen. Durch die im Labor möglichen Messungen (z.b. ph-wert) wollen wir Rückschlüsse auf den Beitrag zur ausgewogenen und gesunden Ernährung ziehen. S M A R T spezifisch messbar anspruchsvoll realistisch terminiert 36

38 38

39 Stakeholder - Stakeholder sind alle Personen - die am Projekt beteiligt sind - vom Projekt betroffen sind - die ein Interesse am Projekt haben Quelle: leanovate.de 39

40 Stakeholderportfolio Einfluss Zufrieden stellen einbinden beobachten Informieren Interesse 40

41 Phasen und Meilensteine Bsp. Produktentwicklung 41

42 Teilprojekte und Arbeitspakete Teilprojekte: - Organisationseinheit unter Gesamtprojektsebene - Umfasst in der Regel mehrere APs Arbeitspakete (AP): - Kleinstes Element der Projektplanung - Umfasst mehrere Aktivitäten - In sich geschlossene Teilaufgabe mit prüfbarem Endergebnis - Definierte Schnittstellen zu anderen APs - 1 Verantwortliche*r für Aufgabe(n) - Bearbeitung ggf. durch mehrere - Dauer von wenigen Tagen bis Monaten Arbeitspaket Aktivitäten 42

43 Projektstrukturplan (PSP) Gesamtprojekt Teilprojekt Teilprojekt Arbeitspaket Arbeitspaket Arbeitspaket 43

44 Ablaufplanung Normalfolge (EA = Ende-Anfang) AP B kann beginnen, wenn AP A abgeschlossen ist Bsp. Betonieren beginnt, wenn Verschalung fertig A B Anfangsfolge (AA = Anfang-Anfang) AP B kann beginnen, wenn AP A begonnen wurde Bsp. Lieferung des Betons und Betonieren A B Endfolge (EE = Ende-Ende) AP B kann enden, sobald AP A endet Bsp. Elektroinstallation und Verputzen enden gleichzeitig A B 44

45 Vom Projektstrukturplan zum Ablaufplan Quelle: Rackemann (2003), S

46 Balkenplan (Gantt-Diagramm) Beispiel einer Vorgangsliste als Gantt-Diagramm mit Microsoft Projekt 46

47 Risikoanalyse 1. Risikodefinition 2. Qualitative Bewertung (Kategorisierung in hoch, mittel, niedrig) 3. Quantitative Bewertung (monetäre Bewertung ist optional) 4. Gegenmaßnahmen finden 5. Kontrolle In einem Portfolio können diese nach Schaden und Eintrittswahrscheinlichkeit gewichtet werden. 47

48 Fortschrittskontrolle Plan Do Check Act - Terminplan - Dauer der Arbeitspakete - Einhaltung Zieldatum der Meilensteine - Fortschrittsgrad Verfahren Fortschrittsgrad in % Beispiele Meilensteintechnik X = 0, x1, x2, x3, 100 APs mit vielen Aktivitäten 50/50 X = 0, 50, 100 APs mit großen Vorleistungen 20/80 X = 0, 20, 100 Mittlere APs mit wenigen Aktivitäten 0/100 X = 0, 100 Kleine APs 48

49 Rollen im Projekt: Beispiel Projektleitung Quelle: Bullinger/Warschat (Hg.) (1997), S

51 Definition eines Arbeitspaketes (APs) - Inhalt - Aktivitäten - Voraussetzungen bzw. Vorleistungen - Zusammenhänge mit anderen APs - Dauer - Fähigkeiten der Bearbeiter*innen - Verantwortliche*r 51

54 Ziel: erfolgreiche Bearbeitung des PIW-Projektes - Grobes Ziel: Poster und Bericht bis zum fertig stellen - Stakeholderanalyse: Bspw. Studierende im Projekt, Dozierende, Laborpersonal, - Phasen benennen: Bspw. Recherche, Testphase, Analyse - Meilensteine definieren: Bspw. Literaturrecherche abgeschlossen, Testphase abgeschlossen, Poster fertig gestellt - Arbeitspakete definieren: Bspw. bereit gestellte Literatur lesen, weiterführende Literatur recherchieren und lesen 54

55 Projektstrukturplan PIW PIW Recherche Testphase Analyse Begriffe abgrenzen Literaturvorgabe sichten Eigene Literaturrecherche Vorbereiten Durchführen Protokollieren Ergebnisse sichten Ergebnisse diskutieren Diagramme erstellen 55

56 Zeitplan erstellen - z. B. als Balkendiagramm - Achtung: am letzten Tag Posterentwurf präsentieren Arbeitspaket vorher Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag Freitag Materialsammlung Zieldefinition 56

57 Rollen- und Aufgabenverteilung - Rollen verteilen - Achtung: alle tragen dazu bei, aber eine Person übernimmt die Verantwortung - Susi: Projektleitung - Jordan: Poster erstellen - Ahmed: Poster vorstellen - Max: Bericht erstellen - Aufgaben verteilen - Arne: Recherche - Marco: Postererstellung, Datenanalyse - Sina: Inhalte Thema

58 Fortschrittskontrolle - Jeden Tag mind. 10 Minuten vor Ende alle einschätzen lassen wie weit sie mit ihren Aufgaben sind - Ggf. Zeitplan anpassen - Verzögerungen kompensieren durch: - Ressourceneinsatz: mehr Personen an die Aufgabe setzen - Zielanpassung: ambitionierte Ziele reduzieren - Neue Zeitplanung: spätere Fertigstellung prüfen 58

59 Danke für die Aufmerksamkeit M. A. Ann-Morla Meyer M. Sc. Christopher Koch Fachgebiet Energiesysteme Einsteinufer 25 (TA8) Berlin Tel: +49 (0) Fachgebiet Energiesysteme Einsteinufer 25 (TA8) Berlin Tel: +49 (0)