Lean Energy: Energiemanagement und -effizienz aus der Perspektive der Verbesserung

Zunächst muss definiert werden, aus welcher Perspektive das Thema betrachtet wird, da kontinuierliche Verbesserung ein äußerst umfassendes Thema mit zahlreichen Aspekten, Werkzeugen und Methoden ist. Im Mittelpunkt dieser Analyse steht Lean 6-Sigma, ein bekannter Ansatz zur kontinuierlichen Verbesserung und zum Prozessmanagement, der in der Industrie häufig eingesetzt wird, um Produkte und Prozesse zu optimieren und an die Anforderungen interner und externer Kunden anzupassen.

Die Lean-Philosophie stammt aus dem TPS (Toyota Produktionssystem) und basiert auf 5 Prinzipien zur Vermeidung von Verschwendung, wobei Lean 8 Archetypen der Verschwendung auflistet. Diese Prinzipien bestehen aus der Vorstellung dessen, was aus Kundensicht „Wert“ ist (Wert), der Ausrichtung der Aktivitäten in der Reihenfolge, in der dieser „Wert“ maximal erzielt wird (Wertfluss), der kontinuierlichen Durchführung dieser Aktivitäten ohne Engpässe oder Verzögerungen (Kontinuierlicher Fluss) und der Vermeidung bzw. möglichst vollständigen Beseitigung der Ansammlung von gestopptem oder gespeichertem „Wert“ (Pull-Produktion) und auf zunehmend effizientere Weise (Perfektion). Dieser letzte Punkt ist die 6-Sigma-Methode der kontinuierlichen Verbesserung, die das Lean 6-Sigma Framework bildet.

Ein im Rahmen von 6-Sigma weit verbreitetes Werkzeug ist DMAIC, ein Akronym für „Define, Measure, Analyze, Improve and Control“ (Definieren, Messen, Analysieren, Verbessern und Kontrollieren), eine Abfolge von Aktionen mit einem selbsterklärenden Namen, die innerhalb eines daraus zusammengesetzten Zyklus darauf abzielt, eine Verbesserung in dem Aspekt zu erzielen, für den der Einsatz eines solchen Werkzeugs beschlossen wurde. Wie andere Werkzeuge der kontinuierlichen Verbesserung kann (und sollte) es am Ende jedes DMAIC-Zyklus erneut angewendet werden, um eine kontinuierliche Verbesserung von Prozessen und Produkten zu erreichen.

Ein weiteres Konzept, das etabliert werden muss, ist die Energieeffizienz. Energieeffizienz besteht darin, das gleiche Ergebnis einer bestimmten Aktion oder eines Prozesses mit weniger Energie zu erzielen. Das Ergebnis eines Prozesses sollte nicht beeinträchtigt werden. Wenn eine Aktion zu einer Beeinträchtigung des Ergebnisses führt, handelt es sich nicht um Effizienz, sondern um eine Kürzung. Metapherhaft ausgedrückt bedeutet Energieeffizienz nicht unbedingt, „eine Glühbirne auszuschalten“, sondern vielmehr, „eine Glühbirne auszuschalten, die nicht eingeschaltet werden muss“. Abgesehen von den Redewendungen beginnt hier der Zusammenhang mit Lean 6-Sigma deutlich zu werden.

Der Zusammenhang

Basierend auf dieser Definition von Energieeffizienz liegt das Hauptziel darin, den Energieverbrauch (elektrisch oder nicht) zu reduzieren und gleichzeitig die Qualität des Produkts oder Prozesses zu erhalten. Um jedoch echte Gewinne zu erzielen, ist es wichtig, den Lean Flow im Auge zu behalten. Es ist wichtig zu verstehen, welche Kundenbedürfnisse sie haben und welchen Wert sie unter Energieeffizienz verstehen, ob es sich lediglich um die Senkung der Energiekosten handelt oder ob es darüber hinausgeht, wie z. B. die Bewertung anderer Energiequellen als nachhaltiger oder andere Aspekte, um die Anhäufung von Energieineffizienzen zu reduzieren. Durch die zyklische Umsetzung dieser Schritte kann ein optimierter Zustand des Energieverbrauchs erreicht werden: Energieeffizienz. Um Verbrauchs- und Effizienzmaßnahmen, d. h. den Wertfluss und die Ursachen des Pull-Prozesses, zu verstehen und abzubilden, ist eine Energiediagnose im Rahmen von DMAIC erforderlich. DMAIC und Energie

Energiediagnose und Energiemanagement basieren auf kontinuierlicher Verbesserung. Daher ist es nicht verwunderlich, dass im Rahmen der ISO 50001 (internationaler Energiemanagementstandard) ein PDCA-Zyklus (Plan, Do, Check, Act) eingeführt wurde. Heute ist es möglich, die Struktur der Diagnose und die Denkweise in die Schritte von DMAIC zu unterteilen. Ähnlich wie bei diesem Tool ist es bei der Diagnose notwendig, die Bereiche und Grenzen der Diagnose zu definieren, also das Problem zu definieren. Anschließend ist eine Messung der aktuellen Verbrauchswerte, der genutzten Energiequellen, ihrer Verteilung und der Energienutzung erforderlich. Anhand dieser Daten lässt sich der Verbrauch selbst sowie das Einsparpotenzial besser verstehen. Die entdeckten Möglichkeiten werden in der nächsten Phase, der DMAIC-Analyse, untersucht, bewertet und berechnet. Dabei ist es äußerst wichtig, dass die Maßnahmen mit ihrem Mehrwert für den Kunden bewertet werden. An diesem Punkt endet die Energiediagnose, die einzelnen Phasen des Tools werden jedoch fortgesetzt.

Nachdem alle Einsparmöglichkeiten verstanden, ihre Auswirkungen berechnet und ihre Folgen bewertet wurden, können Verbesserungen vorgeschlagen werden, die von einfachen Maßnahmen wie Sensibilisierungskampagnen bis hin zu kompletten Nachrüstungsprojekten reichen können. Anschließend wird die Wirksamkeit innovativer Maßnahmen durch Energiemanagement überwacht. Auch hier können Tools, die in 6-Sigma weit verbreitet sind, wie z. B. CEP (Statistical Process Control), eingesetzt werden, um Anomalien in der Energieversorgung zu erkennen.

Fazit

Energieeffizienz und ihre Bedeutung sind eng mit den Konzepten der kontinuierlichen Verbesserung und der Lean-Philosophie verknüpft. Dies spiegelt sich in der Strukturierung der Normen wider, die sich mit Energieeffizienz befassen, und im Effizienzkonzept selbst. 6-Sigma ist zudem eine äußerst robuste und tiefgreifende Methodik, von der in diesem Text nur einige Elemente erwähnt wurden, andere jedoch auch in anderen Analysen verwendet werden könnten. Beispiele hierfür sind SIPOC (ein weiteres Akronym für „Supplier, Input, Process, Output and Customer“) zur Abbildung aller energieverbrauchenden Prozesse oder statistische Tools zur Bewertung der Effektivität von Energiezählern und der Repräsentativität der Ergebnisse. Darüber hinaus gibt es vielfältigere Ansätze wie Energieanalysen oder Lean Energy.