Gisela Lanza Die 120-Prozent-Frau

Als Gisela Lanza 15 Jahre alt war, begannen ihre Eltern, ein neues Haus zu bauen. Wie immer und überall auf ihrem Bauernhof, machten sie alles selbst. Kein Architekt oder Bauingenieur wurde engagiert. Das Haus wurde vor über 20 Jahren von der Familie erdacht – und alle Eventualitäten wurden mit eingeplant: Eine Schiebewand macht bei Bedarf zwei kleine Räume zu einem großen Raum. Der kleine Toilettenraum neben der Küche lässt sich zu einer Speisekammer umrüsten. Es gibt eine mögliche Verbindung zwischen Schlaf- und Nebenzimmer, in dem sich eines Tages Pflegepersonal aufhalten könnte. Untere und obere Etage lassen sich sogar in separate Wohnungen umbauen, wenn es irgendwann zu viel Platz geben wird. „Wahrscheinlich sind nur wenige Häuser in Deutschland so wandlungsfähig wie das Haus meiner Eltern”, sagt Gisela Lanza. Es ist genauso, wie heute, 23 Jahre nach seinem Baubeginn, moderne Fabriken geplant werden: wandelbar.

„Früher war man der Meinung, Fabriken sollten flexibel sein, da man in der Lage sein müsste, dort alles Mögliche zu produzieren”, sagt Gisela Lanza. Heute sehen das die Vordenker anders. Denn Flexibilität ist teuer. Eine Fabrik, die alles kann, ist wenig effizient. Am effizientesten ist sie, wenn sie immerzu die gleichen Produkte herstellt – am besten 24 Stunden am Tag. Doch das ist in Zeiten von individualisierten Produkten, Schwankungen in der Auftragslage und Unsicherheiten in der Zulieferkette nicht immer möglich. „Eine Fabrik muss sich deshalb mit relativ geringem Aufwand an neue Produkte und andere Stückzahlen anpassen lassen”, sagt Lanza. Vermutlich hat ihr das so ähnlich damals beim Hausbau ihr Vater erklärt. Oder sie ihm.

Das Wirtschaftsingenieur-Studium mit Fachrichtung Unternehmensplanung an der Universität Karlsruhe schloss Gisela Lanza 1999 ab. Da war sie 25. Eigentlich wollte sie Unternehmensberaterin werden. „Das war damals so ein Hype”, sagt sie. Dann wurde die frisch gebackene Wirtschaftsingenieurin schwanger. Trotzdem – oder besser: deshalb – begann Gisela Lanzas Karriere als Wissenschaftlerin. Als ihr erster Sohn sieben Monate alt war, meinte ihr Mann zu ihr: „Du musst jetzt wieder arbeiten gehen. Es hält kein Mensch aus, wenn du zu Hause bist.” Er meinte damit den Drang seiner Frau, ihre Energie loszuwerden und ihren Ehrgeiz zu stillen.

Gisela Lanza nahm eine Stelle als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Produktionstechnik der Universität Karlsruhe an. Dort konnte sie ihre Arbeit flexibler gestalten, als es ihr als Unternehmensberaterin möglich gewesen wäre. „Wenn ich damals nicht schwanger geworden wäre, wäre ich nun wahrscheinlich eine von diesen Karrierefrauen, die sich mit Ende 30 fragen, ob es jetzt nicht langsam mal Zeit für Kinder wird”, sagt sie heute, mit 38 Jahren und zwei Kindern. Trotz der Kinder ist ihr Lebenslauf ab dem Abitur schon eine DIN-A4-Seite lang. Neben den beruflichen Positionen finden sich darin etliche Auszeichnungen, Stipendien und Förderungen – darunter der Heinz Maier-Leibnitz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft für „ herausragende wissenschaftliche Leistungen nach der Promotion” und eine Auszeichnung für ihre Doktorarbeit. Darin hatte Gisela Lanza untersucht, wie sich in einer neuen Fabrik schnellstmöglich die höchste Produktqualität erreichen lässt – am Beispiel eines neuen Motorenwerks, das 2003 in Betrieb genommen wurde.

Dort gab es anfangs Probleme bei der mechanischen Bearbeitung der Motorblöcke – etwa ungewünschte Hohlräume im Guss, die erst bei diesem Bearbeitungsschritt entdeckt wurden, oder eine zu ungenaue Feinbearbeitung. Die Folge: viel Ausschuss und hohe Kosten. Die Maschinen mussten deshalb schrittweise verbessert werden – was lange Stillstandzeiten nach sich zog. Denn man musste sich nach dem Prinzip „Trial and Error” dem gewünschten Produkt nähern. Wie sich welche Änderungen auf das Produkt auswirken, ist aber nur schwer vorherzusagen. Und an diesem Punkt kommen die Erkenntnisse aus Gisela Lanzas Dissertation ins Spiel: „Wie sich Änderungen am Einzelprozess auf die Leistung der Gesamtfabrik auswirken, kann mit meiner Qualitätssimulation vorherbestimmt werden”, sagt sie. Das heißt: Mit der Qualitätssimulation lassen sich Maßnahmen wie Ersatzmaschinen, Reparaturen und Einstellungen „hinsichtlich Produktmenge und Kosten bewerten”. Mit diesem Wissen können die Manager etwa entscheiden, ob sie eine Maschine verändern oder komplett ersetzen wollen. Der Prozess ist aufwendig. „Die Optimierung dauert locker ein paar Monate”, sagt Lanza.

Die rastlose Ingenieurin bewältigt zurzeit vier Jobs: Sie hat die „Shared Professorship Global Production Engineering and Quality” des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) in Kooperation mit Daimler inne – das heißt, sie ist Professorin am Institut für Produktionstechnik (wbk) und zugleich Mitarbeiterin mit Arbeitsvertrag bei Daimler. Außerdem ist sie Mitglied der Institutsleitung des wbk. Das Kürzel stand ursprünglich für „ Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebstechnik”, das heute „ Institut für Produktionstechnik” heißt – das Kürzel ist geblieben. Schließlich ist Gisela Lanza Direktorin des „Global Advanced Manufacturing Institute (GAMI)” in Hangzhou, China – eines Instituts, das deutsche produzierende Unternehmen hinsichtlich ihrer Produktionstechnik und der Lieferketten in China berät.

In einem Satz könnte man sagen: Gisela Lanza plant Fabriken auf der ganzen Welt. Das ist zwar nicht falsch, erklärt ihre Arbeit aber noch nicht hinreichend. Denn eigentlich untersucht sie global verteilte Produktionssysteme und wie diese durch welche Kriterien beeinflusst werden. Sie stellt viele Fragen, zum Beispiel: Ist es für ein Unternehmen sinnvoll, wenn es seine Produkte nicht mehr in Deutschland, sondern in China herstellt? Auf den ersten Blick lässt sich diese Frage recht einfach beantworten: Man berechnet die Kosten für die Produktion in China, addiert dazu die Kosten für den Transport nach Deutschland, vergleicht das mit den heimischen Produktionskosten – und schließlich gewinnt der Standort mit dem niedrigeren Preis. Doch so simpel ist es nicht.

Gisela Lanza sagt, eine global verteilte Produktion sei so komplex, dass man die wahren Wirkzusammenhänge bislang nicht verstanden habe. Wirkzusammenhänge – das Wort beschreibt das Sich-Gegenseitig-Beeinflussen. Beispiel China: Produkte lassen sich dort in der Regel günstiger herstellen, weil die Lohnkosten niedriger sind. Manche Fertigungsverfahren sind in China aber nicht etabliert, etwa das Laserschweißen oder das Fünf-Achs-Fräsen, bei dem sich das Fräs-Werkzeug auf drei Achsen und das Werkstück auf zwei Achsen bewegen kann. Diese Tatsache muss man erstens kennen – und zweitens erschwert sie die Berechnung, ob sich eine Produktionsverlagerung lohnt oder nicht.

Gerade die Frage, ob ein Unternehmen die geringen Lohnkosten in einem Land nutzen sollte, ist schwierig zu beantworten. Denn Handarbeit bedeutet häufig geringere Qualität: Ein Mensch kann (in derselben Zeit) nicht so genau schweißen wie ein Roboter. Dazu gibt es weitere Faktoren: Wie reagiert das Produktionssystem auf Krisen? Was passiert, wenn es am Rohstoff mangelt oder sich dessen Eigenschaften ändern? Mit welchem Aufwand kann ein Unternehmen die Fabrik erweitern oder umbauen? Welche Beschäftigungs- und Arbeitszeitmodelle gibt es für die Mitarbeiter? Und ganz wichtig: Welche Faktoren beeinflussen auf welche Weise die Produktqualität? Gisela Lanza sagt, dass man heute die meisten Einzelfragen beantworten kann. Doch das richtige Verständnis, wie alles mit allem zusammenhängt, das fehle noch.

Ausnahmsweise Mittagspause. Gisela Lanza wählt ein kleines gemütliches italienisches Restaurant, zehn Minuten Fußweg vom Institut am KIT entfernt. Mit den Verkehrsregeln nimmt sie es nicht so genau und überquert die Ampel bei Rot – „natürlich nur, wenn keine Kinder in der Nähe sind”, betont sie. So wie sie geht, isst sie auch die Pizza: schnell. Auf dem Rückweg erzählt die Power-Frau, sie habe mal gehört, dass sich auf die Frage nach negativen Eigenschaften immer die Antwort „Ungeduld” eignet, denn das sei unverfänglich. Allerdings: Sie würde das nicht einfach sagen, sondern sie sei wirklich ungeduldig. Man glaubt es ihr sofort. Nebenbei schimpft sie auf das deutsche Beamtentum. Sie habe eine Abneigung gegen Behäbigkeit, Trägheit, Stillstand. Katrin Reich, die als Ober-Ingenieurin unter Gisela Lanza gearbeitet hat, sagt: „Wenn etwas entschieden ist, dann muss das bei ihr auch schnell umgesetzt werden.”

„Als Professorin muss man lernen, viele Bälle in der Luft zu halten, aber auch wissen, wo man 120 Prozent geben muss”, meint Gisela Lanza. Ihr Arbeitstag beginnt morgens um acht. Das Frühstück lässt sie sich von den Kollegen mitbringen, in der Regel macht sie keine Mittagspause. Sie versucht, um sieben Uhr abends zu Hause zu sein. Ein gemeinsames Abendessen, das ist ihr wichtig. Danach bringt sie die Kinder ins Bett und setzt sich anschließend noch mal ein bis zwei Stunden an den Schreibtisch, jeden Tag. Sie berichtet, dass es zwischen ihr und dem Rest der Familie inzwischen ein „Commitment” gäbe – das Wörterbuch bietet die Übersetzung „Selbstverpflichtung” an –, dass sie im Urlaub eine Woche lang komplett auf die Arbeit verzichtet. „Das habe ich schon zweimal geschafft”, sagt Gisela Lanza, und es klingt ein bisschen stolz. Ob das auch länger ginge als eine Woche? „ Wahrscheinlich fange ich dann irgendwann an, die Arbeitsabläufe im Hotel zu optimieren.”

Wenn die Wissenschaftler am Institut für Produktionstechnik Produktionsabläufe optimieren, wenden sie Modelle und Simulationen an. Praktisch heißt das: Wenn ein Unternehmen eine Fabrik bauen oder eine Produktionskette verbessern will, fragt es bei den Experten aus Karlsruhe an, die aufwendige Computer-Programme haben. Deren teils komplizierte Bedienung schreckt die Unternehmen ab, sie selbst zu kaufen, teilweise sind es aber auch eigene Weiterentwicklungen des Instituts, speziell für globale Produktionsnetzwerke. Die Wissenschaftler bekommen von ihren Auftraggebern aus der Industrie so viele Daten wie möglich: Wie viele welcher Produkte sollen hergestellt werden? Welche Bearbeitungsmethoden stehen zur Verfügung? Wie teuer sind die Rohstoffe? Ist Drei-Schicht-Betrieb möglich? Welche Qualitätsanforderungen gibt es?

Sind alle diese Angaben im besten Fall verfügbar oder müssen im schlechteren Fall abgeschätzt werden, können die Wissenschaftler auf ein bestimmtes Ziel hin optimieren – etwa: Flexibilität und Anpassungsfähigkeit, Kosten, Auslastung, Qualität. Gisela Lanza sagt: Idealerweise stellt man das System so ein, dass sämtliche Anforderungen erfüllt werden. Das macht die Sache kompliziert – erst recht, wenn ein Produktionsprozess über die ganze Welt verteilt ist. Ein einfaches Beispiel: Wenn die Wissenschaftler davon ausgehen, dass der Zulieferer statt eckiger Rohre irgendwann nur noch runde Rohre liefern kann, werden sie dem weiterverarbeitenden Unternehmen empfehlen, eine Maschine anzuschaffen, die nicht nur eckige, sondern auch runde Rohre bearbeiten kann. Das ist gemeint, wenn davon die Rede ist, dass „ein System robust auf Krisen reagieren” muss. Doch es gibt einen „Rattenschwanz”: Denn vielleicht muss nicht nur eine Maschine plötzlich runde Rohre bearbeiten, sondern auch alle weiteren Maschinen müssen mit diesen Rohren umgehen können.

Das Unternehmen KSB aus Frankenthal bei Mannheim hat sich von Gisela Lanza und ihren Mitarbeitern am Institut für Produktionstechnik beraten lassen. In einem Projekt aus dem Jahr 2009 ging es um die Frage, ob das Unternehmen schreibtischgroße Pumpen für Raffinerien, die auf der ganzen Welt verkauft werden, weiter wie bisher größtenteils in Deutschland produzieren soll – oder ob es sinnvoller wäre, die Pumpen für den Weltmarkt in Indien oder Brasilien zu bauen. Die Wissenschaftler und Fachleute von KSB prüften gemeinsam mehrere Möglichkeiten. Ein denkbares Szenario: Indien beliefert Deutschland mit den benötigten Gussteilen, in Deutschland werden die Pumpen dann weiterbearbeitet. Das würde Kosten sparen, denn die Materialkosten machen einen Großteil der Gesamtkosten aus. Und Gusseisen ist in Indien billiger als in Deutschland. Die Pumpen könnten aber auch komplett in Indien produziert werden, das wäre die billigste Variante. Eine andere Alternative: In Deutschland, Indien oder Brasilien werden die Pumpen bis zur letzten Schraube montiert. Das Unternehmen müsste dann aber damit leben, dass manche Pumpen nicht mehr „Made in Germany”, sondern nur noch „ Made by KSB” wären. Damit stößt man auf ein wichtiges Kriterium, das sich nur schwer in Zahlen fassen lässt: „Qualitäts-Image”. Unter anderem unter diesem Gesichtspunkt ist die Variante, die Pumpen komplett in Indien zu fertigen, ausgeschieden. Dagegen empfahlen die Wissenschaftler das „Regional-Szenario”: Die Raffinerie-Pumpen werden in allen drei Ländern gebaut. Das hat mehrere Vorteile: Das Produktionsnetzwerk ist weniger anfällig für Währungs-, Zoll- und Logistikschwankungen, Transportwege und Lieferzeiten sind kürzer. Und Kunden, die eine Pumpe „Made in Germany” wollen, können weiter eine solche Pumpe bekommen.

Über dem Schreibtisch von Gisela Lanza hängt ein Plakat mit dem Slogan „Wir können alles. Außer Hochdeutsch.” Gut, dass Sachsen diesen von einer Werbeagentur entwickelten Spruch damals nicht wollte – und stattdessen dann Baden-Württemberg zuschlug. Sonst könnte man die – zugegebenermaßen naheliegende – Verbindung zu Gisela Lanza nicht herstellen. Denn erstens hat die in Biberach an der Riß Geborene einen deutlichen oberschwäbischen Akzent. Und zweitens sagt sie, dass sie „immer alles will” und ein „Mehrziel-Optimierer” sei. Der Beweis: ein Job bei Daimler und drei Institut-Jobs sind für sie kein Problem.

Engelbert Westkämper, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung, hat einmal gesagt: „ Deutschland ist der Fabrikausrüster der Welt.” Das gilt immer noch, meint Gisela Lanza. Letztens war sie in China, wo sie eine neue Produktionshalle besucht hat: „Die Halle haben die Chinesen in einem Wahnsinnstempo selbst gebaut. Doch die Produktionsmaschinen stammen zu 80 Prozent aus Deutschland.” Dieses Beispiel zeigt auch, warum Deutschland vom Aufschwung in China profitiert. Das könnte auch für Zukunftstechniken gelten, etwa bei der Elektromobilität. Gisela Lanza sieht darin große Chancen: bei der Entwicklung und beim Export von Produktionstechniken genau wie bei der Herstellung von Elektroautos – „aber nur, wenn durch innovative Produktionskonzepte die Effizienz im Vergleich zu heute drastisch steigt.” Deutschland sei nur wettbewerbsfähig, wenn hochgradig automatisiert höchste Qualität produziert würde. Gisela Lanza arbeitet daran. Und zwar schnell. ■

Konstantin Zurawski ist Wissenschafts- und Technikjournalist in Köln. Er dachte vor dem Schreiben dieses Porträts, dass Produktionsabläufe heute schon bis ins letzte Detail optimiert seien. Doch jetzt ist er schlauer.

von Konstantin Zurawski