Von Tu Tian*
Lange hatten die Industrienationen ein Monopol im Bereich der Kernkrafttechnologie. Heute aber hat sich das Blatt gewendet und die von China selbstständig entwickelte Kernkrafttechnologie der dritten Generation ist zu einem bedeutenden Exportgut der chinesischen Fertigungsindustrie geworden. Zu verdanken ist dies den großen Anstrengungen und dem Pioniergeist zahlreicher chinesischer Wissenschaftler, Ingenieure und Facharbeiter, die sich von der anfänglichen Forschung und Entwicklung bis hin zur tatsächlichen Anwendung um die neue Technik verdient gemacht haben. Zu ihnen zählen auch Wang Guangjin und sein Team am Nuclear Power Institute of China, kurz NPIC genannt.
Wang ist derzeit stellvertretender Direktor des Instituts Nr. 2 des NPIC. Nach seiner Promotion im Jahr 2005 trat er zunächst der Forschungsabteilung für Kernreaktoren des Instituts bei. Seine Aufgabe: die ersten heimischen EPAs entwickeln (EPA steht für Electrical Penetration Assembly).
„Damals war China noch nicht in der Lage, EPAs, die ein wichtiges Element in Kernkraftwerken bilden, selbst herzustellen“, erinnert sich Wang. EPA-Importe waren zum damaligen Zeitpunkt noch sehr teuer und China hatte keinen Zugang zu den notwendigen Technologien. „Ich habe Maschinenbau mit Schwerpunkt Chemietechnik studiert und meine erste Aufgabe am NPIC bestand darin, eigene EPAs zu entwickeln“, sagt Wang. „In meiner Dissertation hatte ich mich bereits eingehend mit der Verwendung von Polymermaterialien befasst, was für diese Aufgabe relevant war, da sie Durchbrüche bei der Auswahl und Anwendung neuer Materialien erforderte.“ Wang war also der ideale Kandidat für den Job.
Gut abgestimmtes Teamwork: Wang Guangjin (Mitte) und sein Team am Nuclear Power Institute of China
Da andere Länder China keinen Zugang zu den relevanten Technologien gewährten und es den heimischen Ingenieuren an Erfahrung und Mustern mangelte, mussten Wang und sein Team quasi bei null anfangen und bei ihrer Forschung einen eigenen Weg einschlagen.
Weil außerdem die Zeit drängte und es zudem an der nötigen Ausrüstung mangelte, musste Wang, nachdem er tagsüber seine Entwürfe angefertigt hatte, seine Tests nachts in einer örtlichen Elektrokabelfabrik durchführen. „Das war im Hochsommer 2007 und die Phase zog sich über mehr als zwei Monate hin“, erinnert sich der Ingenieur.
In diesem Zeitraum befasste sich Wang mit jedem Schritt des Prozesses. Er reinigte selbst die Maschinen, schlif die Kurbelwelle und kontrollierte immer wieder alle Parameter. Um das Beschichtungsmaterial vollständig zu entfernen, musste die Kurbelwelle bei hoher Temperatur per Hand gereinigt und geschliffen werden. Eines Tages fiel eine glühend heiße Kurbelwelle von der Werkbank. Im Reflex fing Wang sie mit bloßen Händen auf, was zu einer schweren Verbrennung an seiner rechten Hand führte. Doch Wang ließ sich nicht entmutigen.
Und die teils schweißtreibende und nicht immer ungefährliche Arbeit sollte nach zahlreichen Anläufen und wiederholten Rückschlägen letztlich doch die erhofften Früchte tragen. 2008 hatten Wang und sein Team bereits sechs Schlüsseltechnologien gemeistert und erfolgreich eigene EPAs entwickelt.
Doch Wang und seine Mitstreiter ruhten sich nicht auf ihren Lorbeeren aus, sondern setzten alles daran, die Technologien durch ständige Innovationen weiter zu verbessern. Dank ihren großen Anstrengungen sind die in China hergestellten EPAs heute in mancherlei Hinsicht sogar der ausländischen Konkurrenz überlegen, ein Erfolg, der in China als Meilenstein gefeiert wird und von entscheidender Bedeutung für Chinas selbstständige Entwicklung von Kernkrafttechnologie der dritten und vierten Generation ist.
Im Juni 2010 gingen die von China selbstständig entwickelten EPAs erstmals in Massenproduktion und wurden an inländische Kernkraftwerke ausgeliefert. 2015 ging eine Bestellung der spanischen Firma Technotom ein, womit die Produkte in den europäischen Markt eintraten. Und im März 2017 wurde die Entwicklung der dritten Generation der EPAs erfolgreich abgeschlossen.
Von der Produktentwicklung zur Massenproduktion
Für viele Wissenschaftler ist es noch immer eine große Herausforderung, die Ergebnisse ihrer Forschungen in die industrielle Praxis und die Massenproduktion zu bringen. Nicht so für Wang Guangjin. Er war sich der Schwierigkeiten dieses Prozesses bewusst und schlüpfte nach der erfolgreichen Entwicklung der EPAs deshalb in die Rolle des Cheftechnikers für die Marktversorgung. Damit war er zuständig für die Produktionstechnologie und die Qualitätskontrolle der Produkte.
Wang ließ seine in der Entwicklungsphase gesammelten Erfahrungen in die gesamte Projektplanung sowie die technische Planung einfließen, so dass alle Prozessabläufe von der Konstruktion, über die Fertigung bis hin zum Monitoring und der Qualitätssicherung standardisiert werden konnten.
Darüber hinaus veranstaltete Wang spezielle Trainingskurse, erstellte dafür eigene Lehrmaterialien und hielt Fortbildungsvorträge für die Mitarbeiter, so dass sie das Produktdesign gut verstehen und die Qualität der Produkte gewährleisten konnten. Dank eines genauen Monitorings des gesamten Produktionsprozesses und das Einholen von umfassendem Feedback verschiedener Fachleute konnte Wang mehr als 90 technische Dokumente in Bezug auf Design, Output, Baukonstruktion und Änderungskontrolle erstellen. Auch legte er acht Unternehmensstandards für die Bereiche Design, Herstellung sowie für die Prüfung der Produkte und Rohstoffe fest.
Während der Produktionsphase verbrachte Wang jeden Tag viele Stunden in der Fabrik, um sich mit der Produktion vertraut zu machen und auftretende Probleme direkt vor Ort zu beheben. Er nahm jedes noch so kleine Problem sehr ernst, um zu verhindern, dass es in der Massenproduktion erneut auftreten konnte. In weniger als einem Jahr lief der Produktionsprozess so rund, dass er der Überprüfung von externen Experten erfolgreich standhielt. Damit wurde die breite Kluft von der Produktentwicklung hin zur Massenproduktion erfolgreich überwunden.
Wang Guangjin (Mitte) und seine Kollegen bei einem Qualitätskontrolltest
der EPAs (EPA steht für Electrical Penetration Assembly)
Nach dem Vorbild eines Marathonläufers
Während seiner langjährigen Tätigkeit spornte sich Wang immer wieder mit der Mentalität eines Marathonläufers an. Dieser Geist, sich selbst immer wieder neu herauszufordern und seine eigenen Grenzen zu verschieben, spiegelt sich in der gesamten Entwicklungsgeschichte der chinesischen EPAs wider. Während der Entwicklungsphase der EPAs gründete Wang in seiner Freizeit tatsächlich eine Marathongruppe, die er bis heute leitet.
Er sagt: „Ein Marathonläufer muss eine große Distanz zurücklegen und große Ausdauer beweisen. Manchem mag Marathonlaufen als Sport für Langweiler erscheinen, bei dem man lediglich seine Füße voreinander setzen muss. In Wirklichkeit handelt es sich bei dieser Sportart um eine Wissenschaft für sich. Um ein guter Marathonläufer zu werden, ist nämlich ein strenges, wissenschaftlich fundiertes Training nötig. Gleiches gilt letztlich auch für unsere Arbeit. Ohne Engagement, Ausdauer, wissenschaftliche Planung und eine konsequente Umsetzung lässt sich auf unserem Gebiet kein Lorbeerkranz erringen.“
Zheng Lanjiang trat Ende 2007 dem EPA-Forschungsteam des NPIC bei. Er wurde zu Wangs erstem Lehrling und zeigt sich noch immer tief beeindruckt von der Gewissenhaftigkeit seines Lehrmeisters. „Im Entwicklungsprozess stellte Wang stets strenge Anforderungen an uns alle und betonte gebetsmühlenartig, dass es in allen Angelegenheiten, egal ob groß oder klein, gelte, nach Perfektion zu streben“, erinnert sich Zheng. „Er hat ein Arbeitsumfeld in unserem Team geschaffen, das durch Vervollkommnung und Perfektion geprägt war. Ein gutes Beispiel hierfür ist ein Handbuch über Produktspezifikationen, das ich einmal erstellen sollte. Bevor ich es meinem Lehrmeister übergeben konnte, musste ich es insgesamt achtmal überarbeiten.“ Wangs Perfektionismus war ansteckend und eine Inspiration für alle Teammitglieder, bestätigt der ehemalige Lehrling. „Alle versuchten, ihre Papiere so zu vervollkommnen, dass sie jeder Nachfrage von Direktor Wang standhielten“, erzählt Zheng.
Der Geist des Marathonläufers, sich selbst herauszufordern und fortwährend nach Perfektion zu streben, hat Wang und sein Team angespornt, scheinbar unlösbare Aufgaben auf dem Gebiet der Kernkraftforschung und –innovation mit Bravour zu meistern. Unter Wangs Leitung entwickelte und produzierte das Team neben EPAs noch eine Reihe weiterer Schlüsselkomponenten für Kernreaktoren, darunter vorgesteuerte Sicherheitsventile für Stabilisatoren, ein auf der Leak-Before-Break-Technologie basierendes Lecküberwachungssystem, Systeme zur Überwachung der Wasserstoffkonzentration und loser Teile, ein spezielles Vibrationsüberwachungssystem, ein Stromversorgungssystem sowie ein Messgerät zur präzisen Bestimmung von Temperatur und Feuchtigkeit. Und dank einer Reihe technischer Durchbrüche konnten die relevanten Produkte immer weiter verbessert werden. Darüber hinaus kamen neue Materialien und Technologien zum Einsatz. Bis heute hat das Team 26 Patente erhalten.
Das Präzisionshandwerk ins neue Jahrhundert tragen
Kürzlich wurde Wang mit dem Ehrentitel des „Handwerksmeisters der Provinz Sichuan“ ausgezeichnet. Ein Preis, mit dem herausragende Leistungen in bestimmten Branchen geehrt werden. Was den Geist eines guten „Handwerksmeisters“ angeht, hat Wang sein ganz eigenes Verständnis. Er sagt: „Den traditionellen Geist guter handwerklicher Arbeit fortzuführen, bedeutet für mich, sein Können durch Wort und Tat an kommende Generationen weiterzugeben. In modernen Unternehmen sind hierfür aber auch Verfahrensanweisungen und institutionelle Beschränkungen notwendig, damit eine Arbeitsatmosphäre geschaffen wird, in der Perfektion auch wirklich erreicht werden kann. Nur so lässt sich ein harmonisches Team zusammenschweißen, das hohe Ansprüche an seine Professionalität und den eigenen Berufsethos stellt und moralisch gefestigt ist.“
Die eigenen Kenntnisse in Theorie und Praxis weiterzugeben, könne in modernen Betrieben nur unter Zuhilfenahme geeigneter Betriebsanweisungen und institutioneller Regeln gelingen, fügt er hinzu. „Nur unter dieser Voraussetzung kann sich eine Unternehmenskultur herausbilden, in der sich das Streben nach guter Qualität und Perfektion im Geiste des alten Handwerks langfristig fortsetzt.“
„In Anbetracht der Besonderheit der Kernindustrie und der Situation dieser Branche können wir uns bei unserer Arbeit nicht ausschließlich auf eigene Erfahrungen verlassen“, sagt Wang. Es gelte, einen Arbeitsstil zu fördern, der sich durch Hingabe und höchste Konzentration auszeichne. Dieser müsse durch Wort und Tat vermittelt werden, unterstreicht Wang.
In dieser Hinsicht bemüht sich Wangs Team bis heute um immer neue Innovationen. „Wir wollen auch bei unseren Verfahren zur Qualitätskontrolle und Verwaltung den Geist traditioneller Handwerksmeister praktizieren“, sagt er. So habe das Team in diesem Jahr beispielsweise eine weitere neue Maßnahme eingeführt. „Dabei geht es um Feedback, das auf Erfahrungen basiert“, erklärt Wang. Sobald ein Problem bei einem Produkt aufgetreten sei, würden alle beteiligten Teams damit vertraut gemacht, damit es in Zukunft vermieden werden könne. „Auch die Methode und das Ergebnis der vorgenommenen Änderungen und Nachjustierungen werden allen relevanten Teams vermittelt. Was das Management angeht, brauchen wir meines Erachtens nicht nur Innovationen, sondern müssen auch die bestehenden Verfahren und Abläufe perfektionieren“, so der Ingenieur abschließend.
*Tu Tian ist Journalistin der Tageszeitung „China Daily“.
