Anlagenbau & Prozesstechnik

Bauprojekte in der Chemie- und Pharmaproduktion

EPCM: Engineering, Procurement und Construction Management

15.06.2020 -

Bau- und Anlagenprojekte in der Chemie- und Pharmabranche sind oft sehr komplex, da GxP-Anforderungen in diesen Industrien besondere Voraussetzungen schaffen. Für Bauherren bedeutet das in der Regel einen erheblichen Management- und  Koordinationsaufwand. CHEManager sprach hierüber mit Rino Woyczyk, Partner und Head of Life Science Division, und Christian Könings, Associate Partner, bei Drees & Sommer. Das Gespräch führte Volker Oestreich.

CHEManager: Was ist das Besondere an EPCM-Bauprojekten in der Chemie und im Life Science Bereich und worin unterscheiden sie sich von anderen Projekten wie großen Büro- oder Industriegebäuden?

R. Woyczyk: In der Chemie und den drei Sparten der Life-Sciences-Branche Pharma- und Medizintechnik sowie medizinische Biotechnologie gelten höchste Sicherheits- und Hygienestandards, die strengen Kon­trollen unterliegen. Hier stellen Bau, Prozess- und Qualifizierungsprojekte besonders hohe Anforderungen an alle Beteiligten, da sie die Unternehmensprozesse nicht beeinträchtigen dürfen und im Hinblick auf Kosten, Termine und Qualitäten in höchstem Maß sicher sein müssen. Bereits vor Beginn der eigentlichen Planung unterstützen wir deshalb unsere Kunden mit Expertenwissen aus langjähriger Branchenerfahrung.
Wir stellen seit einiger Zeit eine verstärkte Nachfrage nach EPCM-­Projekten fest, die Engineering, Procurement und Construction Management umfassen – damit sind alle erforderlichen Planungs-, Beratungs- und Management-Leistungen unter einem Dach erfasst.

C. Könings: Viele Projekte müssen im Super-Fast-Track-Verfahren ablaufen. Fehlen gute Koordination und Struktur, kann das gesamte Vorhaben ins Wanken geraten. In der Planung und Realisierung setzen wir deshalb voll auf moderne Lean-Methoden. Das beginnt beim Engineer­ing, also der Durchführung der gesamten technischen Planung und Koordination, und setzt sich fort bis hin zum Construction Management, also der Überwachung und Koordination der Ausführungsleistungen, sowie der Sicherstellung der Ausführungsqualität. Die Inbetriebnahme einer Produktion ist maßgebend und muss einwandfrei funktionieren, da Nachjustieren aufgrund der Hygieneanforderungen kaum möglich ist.
Mit einem speziellen Life-Sci­ences-Projektconsulting stellen wir frühzeitig wichtige Weichen – beispielsweise durch optimale Qualifizierungskonzepte im Rahmen von Feasibility Studies. Und mit dem 3C-Management  bieten wir unseren Kunden ein integriertes Management für Construction, Commission­ing und Compliance an.

Warum ist das 3C-Management gerade für Life-Science-Projekte von so besonderer Bedeutung? Spielen Regulierungen dabei eine Rolle?

R. Woyczyk: Wir haben das 3C-Management gemeinsam mit dem führenden GMP-Berater Gempex im Jahr 2013 auf dem Markt eingeführt. In der Vergangenheit war es nicht üblich alle drei Phasen Construc­tion, Comissioning und Compliance integriert zu managen. So kam es oftmals zu Terminverzögerungen durch verfrühte oder verspätete Lieferung von Anlagen und Maschinen oder zu nachträglichen baulichen Änderungen. Um Zeitverluste und Kostenanstiege zu vermeiden und gleichzeitig die Qualitätsabnahme zu sichern, gilt es deshalb, die Gebäude- und Prozessplanung sowie die anschließenden Qualifizierungsaktivitäten bereits in der Projekt­initiierungsphase eng aufeinander abzustimmen.

Können Sie an einem aktuellen Beispiel Ihr Vorgehen bei EPCM in der Prozessindustrie verdeutlichen?

C. Könings: Beim Umbau des Laborgebäudes A 729 im Chemiepark Dormagen setzte der Bereich Verfahrensentwicklung der Bayer-Division Crop Science auf die Planungs- und Projektsteuerungsexpertise von Drees & Sommer. Dabei handelte es sich um die Sanierung der bestehenden Lüftungsanlage, um aktuelle Anforderungen zu erfüllen. Eine Schließung des Labors für eine Baumaßnahme ist nicht möglich gewesen. Am Anfang stand die Analyse der bestehenden Lüftungsanlage sowie möglicher Sanierungsvarianten. Die Umsetzung erfolgte bei laufendem Laborbetrieb. Wir zeichneten verantwortlich für das Projektmanagement, den Engineering-Bereich mit der TGA-Fachplanung sowie den Themen Tragwerksplanung, Brandschutz und Bauphysik bis hin zur Bauleitung, zum Inbetriebnahme-­Management und nicht zuletzt zur Qualitätssicherung.

Welche Rolle spielen digitale Planungswerkzeuge, BIM (Building Information Modeling) und der digitale Zwilling bei Ihrer Projektplanung und –koordination?

C. Könings: Wir setzen uns als Innovationstreiber schon seit vielen Jahren für die Einführung digitaler Planungsmethoden ein. Beim BIM arbeiten alle am Projekt beteiligten Gewerke am gleichen dreidimensionalen Gebäudemodell. Kollisions­prüfungen erlauben uns, Fehler frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden, dadurch werden auch Kosten gespart und Ausführungsfehler auf der Baustelle vermieden. Dabei greift BIM nicht nur bei der Planung ein: Da es um die Integration von allen relevanten Daten in ein Modell geht, bringt BIM Vorteile insbesondere nach Fertigstellung, beispielsweise im Facility Management.

Worauf muss sich ein Chemie- oder Pharmaunternehmen einstellen, wenn es ein Bauprojekt im Ausland – insbesondere außerhalb der EU – startet?

R. Woyczyk: Bei Bauvorhaben im Ausland braucht die Projektorganisation eine entsprechende Anpassung. Zudem stehen möglicherweise in dem jeweiligen Land keine eindeutigen und nachvollziehbaren Normen, Richtlinien und Vorgaben zur Verfügung, wie wir sie aus dem DACH-Raum her kennen. Da sind dann schon mal der Pragmatismus und die persönliche Erfahrung zur normgerechten Lösung gefragt. Besonders in den Planungsphasen, der Baudurchführung und dem Betrieb gibt es eine Vielzahl von Spezifika, die bereits früh berücksichtigt werden sollen. Selbst sogenannte weiche Faktoren wie geschäftliche und soziale Umgangsformen können ein Vorhaben erheblich beeinflussen – zum Beispiel durch einen höheren Zeitaufwand für Abstimmungen.

Die deutsche chemische Industrie hat sich mit der angestrebten Klimaneutralität bis 2050 große Ziele gesetzt – beeinflusst das auch die Bauprojekte?

R. Woyczyk: Klar, denn der effiziente und nachhaltige Bau und Betrieb von Immobilien gehört zu einem ganzheitlichen Klimakonzept. Mit den richtigen Investitionen gehen Ökologie und Ökonomie Hand in Hand, statt ein Widerspruch zu sein. Dabei geht es nicht um Einzelmaßnahmen, sondern um die Betrachtung von diversen wirtschaftlichen und sozialen Faktoren. Beispielsweise können Gebäude durch intelligente Materialverwendung und neue Konstruktionsweisen als Rohstoffdepot der Zukunft dienen. Um aus solchen Visionen Realität zu machen, treibt Drees & Sommer seit 2014 die Etablierung der Cradle to Cradle-Designprinzipien für die Circular Economy in der Bauindustrie voran.

Die aktuellen Maßnahmen zur Eindämmung des Coronavirus führen dazu, dass auch Bau- und Umbauprojekte verlangsamt oder sogar gestoppt werden – wie begegnen Sie diesen besonderen Herausforderungen?

R. Woyczyk: Der Shutdown oder Turn­-­around verfahrenstechnischer Anlagen, bei dem neben den Instandhaltungsprojekten auch Ertüchtigungs- und Erweiterungsprojekte stattfinden, gehört in der Prozess­industrie zur regelmäßigen Routine – die Erfahrungen mit solchen Prozessen sind also vorhanden. Doch diese regulären Maßnahmen sind eher mit einem „verlängerten Wochenende“ zu vergleichen als mit der aktuellen Phase. Um professionell und zielorientiert in minimaler Zeit ein Bau- oder Umbauprojekt wieder hochzufahren, wird deshalb eine umfassende und übergreifende 360-Grad-Analyse benötigt.

Was genau soll da überprüft werden?

C. Könings: Neben der Projektorganisation muss auch die Transportlogistik überprüft werden, zum Beispiel ob die Baustelle mit dem gleichen Materialfluss versorgt werden kann wie ursprünglich geplant. Eine zentrale Frage ist außerdem, ob der vereinbarte Terminplan noch Gültigkeit besitzt, ob Abläufe neu definiert und strukturiert werden müssen.
Ein wichtiges Thema ist auch die Klärung der Baustellenorganisation. Wie flexibel ist sie vor dem Hintergrund der neuen Anforderungen? Generell sind mit der Durchführung einer Gefährdungsanalyse alle Projektziele zu überprüfen und die Supply Chain sicherzustellen. Auch die eventuell gesetzlichen Änderungen zum Freigabeprozedere von Medikamenten müssen dann berücksichtigt werden.

R. Woyczyk: Die Ergebnisse dieser Überprüfungen und Analysen haben natürlich immense Auswirkungen auf Termine und auch auf die Kosten. Insofern gilt es, bevor Entscheidungen durch das Management getroffen werden, die genannten Themen zügig und effizient mit höchstem Know-how zu bearbeiten, damit das Management eine fundierte Entscheidungsbasis hat. Was wir in den vergangenen Monaten auf den Pharmabaustellen erlebt haben, war nicht die Problematik der Personalknappheit auf der Baustelle, sondern die nicht lieferbaren Materialien und Produkte, die im Ausland aufgrund des totalen Lockdowns nicht hergestellt wurden.

In diesem Jahr 2020 wollte die Welt den 250. Geburtstag von Ludwig van Beethoven weltweit mit vielen Konzerten feiern – die Corona-Pandemie hat sich da als Spielverderber erwiesen. Drees & Sommer feiert immerhin schon seinen 50. Geburtstag – hat Corona auch da die Feier verdorben?

R. Woyczyk: Wir haben uns schon letztes Jahr dafür entschieden, auf ein exklusives Jubiläumsfest zu verzichten. Stattdessen wollen wir unsere nachhaltige Einstellung „leben“ und der Gesellschaft etwas zurückgeben: in Form von 50 ökologischen und sozialen Projekten an allen Standorten des Unternehmens. Sind einzelne Teilprojekte aufgrund von aktuellen Corona-Einschränkungen betroffen, werden wir sie zum späteren Zeitpunkt umsetzen. Unser Ziel ist es, nicht nur punktuell zu helfen, sondern eine partnerschaftliche Verbindung zu lokalen Initiativen aufzubauen und damit die Menschen zu unterstützen. Auf diese Aktion sind wir stolz.Bau- und Anlagenprojekte in der Chemie- und Pharmabranche sind oft sehr komplex, da GxP-Anforderungen in diesen Industrien besondere Voraussetzungen schaffen. Für Bauherren bedeutet das in der Regel einen erheblichen Management- und  Koordinationsaufwand. CHEManager sprach hierüber mit Rino Woyczyk, Partner und Head of Life Science Division, und Christian Könings, Associate Partner, bei Drees & Sommer. Das Gespräch führte Volker Oestreich.

CHEManager: Was ist das Besondere an EPCM-Bauprojekten in der Chemie und im Life Science Bereich und worin unterscheiden sie sich von anderen Projekten wie großen Büro- oder Industriegebäuden?

R. Woyczyk: In der Chemie und den drei Sparten der Life-Sciences-Branche Pharma- und Medizintechnik sowie medizinische Biotechnologie gelten höchste Sicherheits- und Hygienestandards, die strengen Kon­trollen unterliegen. Hier stellen Bau, Prozess- und Qualifizierungsprojekte besonders hohe Anforderungen an alle Beteiligten, da sie die Unternehmensprozesse nicht beeinträchtigen dürfen und im Hinblick auf Kosten, Termine und Qualitäten in höchstem Maß sicher sein müssen. Bereits vor Beginn der eigentlichen Planung unterstützen wir deshalb unsere Kunden mit Expertenwissen aus langjähriger Branchenerfahrung.
Wir stellen seit einiger Zeit eine verstärkte Nachfrage nach EPCM-­Projekten fest, die Engineering, Procurement und Construction Management umfassen – damit sind alle erforderlichen Planungs-, Beratungs- und Management-Leistungen unter einem Dach erfasst.

C. Könings: Viele Projekte müssen im Super-Fast-Track-Verfahren ablaufen. Fehlen gute Koordination und Struktur, kann das gesamte Vorhaben ins Wanken geraten. In der Planung und Realisierung setzen wir deshalb voll auf moderne Lean-Methoden. Das beginnt beim Engineer­ing, also der Durchführung der gesamten technischen Planung und Koordination, und setzt sich fort bis hin zum Construction Management, also der Überwachung und Koordination der Ausführungsleistungen, sowie der Sicherstellung der Ausführungsqualität. Die Inbetriebnahme einer Produktion ist maßgebend und muss einwandfrei funktionieren, da Nachjustieren aufgrund der Hygieneanforderungen kaum möglich ist.
Mit einem speziellen Life-Sci­ences-Projektconsulting stellen wir frühzeitig wichtige Weichen – beispielsweise durch optimale Qualifizierungskonzepte im Rahmen von Feasibility Studies. Und mit dem 3C-Management  bieten wir unseren Kunden ein integriertes Management für Construction, Commission­ing und Compliance an.

Warum ist das 3C-Management gerade für Life-Science-Projekte von so besonderer Bedeutung? Spielen Regulierungen dabei eine Rolle?

R. Woyczyk: Wir haben das 3C-Management gemeinsam mit dem führenden GMP-Berater Gempex im Jahr 2013 auf dem Markt eingeführt. In der Vergangenheit war es nicht üblich alle drei Phasen Construc­tion, Comissioning und Compliance integriert zu managen. So kam es oftmals zu Terminverzögerungen durch verfrühte oder verspätete Lieferung von Anlagen und Maschinen oder zu nachträglichen baulichen Änderungen. Um Zeitverluste und Kostenanstiege zu vermeiden und gleichzeitig die Qualitätsabnahme zu sichern, gilt es deshalb, die Gebäude- und Prozessplanung sowie die anschließenden Qualifizierungsaktivitäten bereits in der Projekt­initiierungsphase eng aufeinander abzustimmen.

Können Sie an einem aktuellen Beispiel Ihr Vorgehen bei EPCM in der Prozessindustrie verdeutlichen?

C. Könings: Beim Umbau des Laborgebäudes A 729 im Chemiepark Dormagen setzte der Bereich Verfahrensentwicklung der Bayer-Division Crop Science auf die Planungs- und Projektsteuerungsexpertise von Drees & Sommer. Dabei handelte es sich um die Sanierung der bestehenden Lüftungsanlage, um aktuelle Anforderungen zu erfüllen. Eine Schließung des Labors für eine Baumaßnahme ist nicht möglich gewesen. Am Anfang stand die Analyse der bestehenden Lüftungsanlage sowie möglicher Sanierungsvarianten. Die Umsetzung erfolgte bei laufendem Laborbetrieb. Wir zeichneten verantwortlich für das Projektmanagement, den Engineering-Bereich mit der TGA-Fachplanung sowie den Themen Tragwerksplanung, Brandschutz und Bauphysik bis hin zur Bauleitung, zum Inbetriebnahme-­Management und nicht zuletzt zur Qualitätssicherung.

Welche Rolle spielen digitale Planungswerkzeuge, BIM (Building Information Modeling) und der digitale Zwilling bei Ihrer Projektplanung und –koordination?

C. Könings: Wir setzen uns als Innovationstreiber schon seit vielen Jahren für die Einführung digitaler Planungsmethoden ein. Beim BIM arbeiten alle am Projekt beteiligten Gewerke am gleichen dreidimensionalen Gebäudemodell. Kollisions­prüfungen erlauben uns, Fehler frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden, dadurch werden auch Kosten gespart und Ausführungsfehler auf der Baustelle vermieden. Dabei greift BIM nicht nur bei der Planung ein: Da es um die Integration von allen relevanten Daten in ein Modell geht, bringt BIM Vorteile insbesondere nach Fertigstellung, beispielsweise im Facility Management.

„Bereits seit 2014 treiben wir die Etablierung der Cradle to Cradle-Designprinzipien für die Circular Economy in der Bauindustrie voran.“

Worauf muss sich ein Chemie- oder Pharmaunternehmen einstellen, wenn es ein Bauprojekt im Ausland – insbesondere außerhalb der EU – startet?
R. Woyczyk: Bei Bauvorhaben im Ausland braucht die Projektorganisation eine entsprechende Anpassung. Zudem stehen möglicherweise in dem jeweiligen Land keine eindeutigen und nachvollziehbaren Normen, Richtlinien und Vorgaben zur Verfügung, wie wir sie aus dem DACH-Raum her kennen. Da sind dann schon mal der Pragmatismus und die persönliche Erfahrung zur normgerechten Lösung gefragt. Besonders in den Planungsphasen, der Baudurchführung und dem Betrieb gibt es eine Vielzahl von Spezifika, die bereits früh berücksichtigt werden sollen. Selbst sogenannte weiche Faktoren wie geschäftliche und soziale Umgangsformen können ein Vorhaben erheblich beeinflussen – zum Beispiel durch einen höheren Zeitaufwand für Abstimmungen.

Die deutsche chemische Industrie hat sich mit der angestrebten Klimaneutralität bis 2050 große Ziele gesetzt – beeinflusst das auch die Bauprojekte?

R. Woyczyk: Klar, denn der effiziente und nachhaltige Bau und Betrieb von Immobilien gehört zu einem ganzheitlichen Klimakonzept. Mit den richtigen Investitionen gehen Ökologie und Ökonomie Hand in Hand, statt ein Widerspruch zu sein. Dabei geht es nicht um Einzelmaßnahmen, sondern um die Betrachtung von diversen wirtschaftlichen und sozialen Faktoren. Beispielsweise können Gebäude durch intelligente Materialverwendung und neue Konstruktionsweisen als Rohstoffdepot der Zukunft dienen. Um aus solchen Visionen Realität zu machen, treibt Drees & Sommer seit 2014 die Etablierung der Cradle to Cradle-Designprinzipien für die Circular Economy in der Bauindustrie voran.

Die aktuellen Maßnahmen zur Eindämmung des Coronavirus führen dazu, dass auch Bau- und Umbauprojekte verlangsamt oder sogar gestoppt werden – wie begegnen Sie diesen besonderen Herausforderungen?

R. Woyczyk: Der Shutdown oder Turn­-­around verfahrenstechnischer Anlagen, bei dem neben den Instandhaltungsprojekten auch Ertüchtigungs- und Erweiterungsprojekte stattfinden, gehört in der Prozess­industrie zur regelmäßigen Routine – die Erfahrungen mit solchen Prozessen sind also vorhanden. Doch diese regulären Maßnahmen sind eher mit einem „verlängerten Wochenende“ zu vergleichen als mit der aktuellen Phase. Um professionell und zielorientiert in minimaler Zeit ein Bau- oder Umbauprojekt wieder hochzufahren, wird deshalb eine umfassende und übergreifende 360-Grad-Analyse benötigt.

„Beim BIM arbeiten alle am Projekt beteiligten Gewerke am gleichen dreidimensionalen Gebäudemodell.“

Was genau soll da überprüft werden?

C. Könings: Neben der Projektorganisation muss auch die Transportlogistik überprüft werden, zum Beispiel ob die Baustelle mit dem gleichen Materialfluss versorgt werden kann wie ursprünglich geplant. Eine zentrale Frage ist außerdem, ob der vereinbarte Terminplan noch Gültigkeit besitzt, ob Abläufe neu definiert und strukturiert werden müssen.
Ein wichtiges Thema ist auch die Klärung der Baustellenorganisation. Wie flexibel ist sie vor dem Hintergrund der neuen Anforderungen? Generell sind mit der Durchführung einer Gefährdungsanalyse alle Projektziele zu überprüfen und die Supply Chain sicherzustellen. Auch die eventuell gesetzlichen Änderungen zum Freigabeprozedere von Medikamenten müssen dann berücksichtigt werden.

R. Woyczyk: Die Ergebnisse dieser Überprüfungen und Analysen haben natürlich immense Auswirkungen auf Termine und auch auf die Kosten. Insofern gilt es, bevor Entscheidungen durch das Management getroffen werden, die genannten Themen zügig und effizient mit höchstem Know-how zu bearbeiten, damit das Management eine fundierte Entscheidungsbasis hat. Was wir in den vergangenen Monaten auf den Pharmabaustellen erlebt haben, war nicht die Problematik der Personalknappheit auf der Baustelle, sondern die nicht lieferbaren Materialien und Produkte, die im Ausland aufgrund des totalen Lockdowns nicht hergestellt wurden.

In diesem Jahr 2020 wollte die Welt den 250. Geburtstag von Ludwig van Beethoven weltweit mit vielen Konzerten feiern – die Corona-Pandemie hat sich da als Spielverderber erwiesen. Drees & Sommer feiert immerhin schon seinen 50. Geburtstag – hat Corona auch da die Feier verdorben?

R. Woyczyk: Wir haben uns schon letztes Jahr dafür entschieden, auf ein exklusives Jubiläumsfest zu verzichten. Stattdessen wollen wir unsere nachhaltige Einstellung „leben“ und der Gesellschaft etwas zurückgeben: in Form von 50 ökologischen und sozialen Projekten an allen Standorten des Unternehmens. Sind einzelne Teilprojekte aufgrund von aktuellen Corona-Einschränkungen betroffen, werden wir sie zum späteren Zeitpunkt umsetzen. Unser Ziel ist es, nicht nur punktuell zu helfen, sondern eine partnerschaftliche Verbindung zu lokalen Initiativen aufzubauen und damit die Menschen zu unterstützen. Auf diese Aktion sind wir stolz.

Kontakt

Drees & Sommer AG

Untere Waldplätze 28
70569 Stuttgart
Deutschland

+49 711 1317 0
+49 711 1317 101