I dagens byggbransch har Lean production blivit ett känt begrepp. Det är många företag som strävar efter det och säger sig använda det på ett eller
annat sätt. När man talar om tidsplanering och optimering av byggbranschen kommer man ofta in på ämnet Lean Production, då minska slöseri är en viktig del i filosofin.
Lean production kommer senare i denna rapport att användas vid upprepade tillfällen varför vi vill ge läsaren en inblick i vad det handlar om. Samtidigt som vi vill fortsätta beskriva forskningsfråga 1 b). Vilka tankesätt främjar en effektivare produktion.
Lean production är ett komplext ämne och relativt nytt inom byggbranschen. Det härstammar från Industrin varför vi börjar med att beskriva denna för att senare utveckla det i byggbranschen. För att sedan göra det ännu mer konkret belyser vi Last Planner där vi mer går in på vad Lean production handgripligen betyder för planeringen.
2.2.1 Industrin
För att visa hur Lean Thinking används i industrin idag, har detta exempel skrivits. Det bygger på Scanias sätt att arbeta och deras strategi för implementering av Lean Production. JM har själva studerat svenska bilföretag och inser att det finns mycket att lära från dem.
Scania hade under stora delar av 80-talet haft problem med bl.a. personalomsättning och ett stort fokus på volymtillverkning. Det gjorde att kvalitén blev sämre och att företaget blev mindre attraktivt i branschen. Vilket ledde till att man fick upp ögonen för hur man arbetar med volym tillverkning av bilar på Toyota i Japan. Ett samarbete mellan Scania och Toyota efterfrågades från båda sidor och inleddes på 90-talet. Toyota var ute efter Scanias modulsystem och Scania var ute efter Toyotas produktionssystem. Det lyckades inte direkt utan Scania hade svårt att förstå vad man gjorde. År 2000 gjordes ett nytt försök vilket lyckades bättre. (Andersson et al., 2004)
Scania har sedan en tid tillbaka arbetat med Lean-principen och deras nuvarande produktionssystem kallas Scania Production systems. Management by Means är ett sätt som deras ledning arbetar efter idag. Det innefattar tre punkter:
• Principles-A way of thinking, ett stöd för organisationen i hur man ska tänka.
• Methods-Away of doing, hjälpmedel för organisationens arbete. • Results-To meet target, fokus för att nå övergripliga mål.
För att bli mera Lean i tänkandet satte Scania upp punkter som man skulle följa:
• Processer och produkter skulle förändras i många små steg vilket skulle vara lärande. Att ta många små steg är mer utvecklande än få stora.
• Att se till att det alltid finns ett projektkontor med hög
visualiseringsgrad var man träffas oftare och stämmer av arbetet. • Inget fusk i tidiga faser om man ska undvika problem i
produktionsstarten.
• Viktigt att ha en viss öppenhet och vara ödmjuk och hjälpa till. • Ha ett kärleksförhållande till problemlösning.
(Bökmark, 2004)
Scania har blivit ett marknadsledande företag som har tjänat väldigt mycket på Lean Thinking och samarbetet med Toyota (Acando AB, 2010).
2.2.2 Byggbranschen
Lean produktion forskning och tillämpningar redogör för hur saker ska göras medan dagens planeringsmetoder oftast beskriver vad som ska göras. Det går alltså ut på att utforma ett system där man så snabbt så möjligt efter beställning ska kunna leverera produkter så smidigt så möjligt utan onödigt spill (Forss & Norberg, 2006).
Från Lean Production inom bilindustrin växte Lean begreppet inom byggbranschen. Huvudbudskapet inom Lean Construction är att minska slöseriet inom byggprocesserna och att skapa ett ökat kundvärde (Howell, 1999).
För att kunna skapa ett ökat kundvärde är det viktigt att veta vad som är viktigt för kunden. Lean innefattar att vara flexibel och att lyssna till det som kunden önskar. Med tanke på detta anpassar man byggprocessen så att resultatet blir tillfredställande för kunden (Gustafsson & Seilinger, 2007).
Lean filosofin brukar man ofta demonstrera och försöka förklara enligt figur 11. Figuren redogör för de principer, metoder och verktyg som ingår i Lean Production idén. Nerifrån och upp börjar den med stabilitet och standardisering vilket är grundläggande inom Lean. Att standardisera moment inom produktion och projekteringsprocessen gör att man kan bli mer effektiv. De två pelarna är förbrukningsstyrd produktion (just in time) och kvalitet i varje led. Dessa bidrar med att styra precisionen i alla led så det inte blir kvalitetsbrister eller förseningar. I mitten av figur 11 finner vi engagemang och lagarbete. De bygger på att man med flexibla och motiverade lagmedlemmar blir delaktiga och ständigt försöker bli bättre i det fortlöpande arbetet (IVF, 2001 – 2004).
Figur 11 Lean templet som beskriver basen inom Lean Production (IVF, 2001
– 2004).
Slöseri
Inom Lean definieras slöseri som en aktivitet som förbrukar resurser men inte skapar något mervärde (Olsson, 2007). Inom Lean brukar man dela upp tid och resurser i en värdeskapande del och en icke värdeskapande del. Det bygger på att försöka eliminera den icke värdeskapande delen till sådan utsträckning att endast värdeskapande delen kvarstår. Förverkligar man detta fullt ut så är man förmodligen världsbäst på sin sak (IFV, 2001-2004).
(Womack och Jones, 1996) menar på att det finns tre kategorier av aktiviteter: • Värdeskapande aktiviteter
• Ej värdeskapande aktiviteter men fortfarande nödvändiga med den teknik som används t.ex. besiktningen.
• Ej värdeskapande aktiviteter
För att komma närmare Lean Production måste först och främst de aktiviteter i kategori tre tas bort. Därefter kommer utmaningen att försöka plocka bort aktiviteter i kategori två dvs. aktiviteter som inte är värdeskapande men fortfarande nödvändiga med den teknik som används (Gustafsson & Seilinger, 2007).
Då man talar om Lean Construction är det begreppet slöseri som är centralt. Nedan i figur 12 visas slöseri som kan förekomma i branschen.
Figur 12 olika typer av slöseri (Björnfot, 2010).
1. Vänta är oftast ett sorts slöseri som beror på att det bildas flaskhalsar pga. t.ex. problem med leveranser förseningar hos andra arbetslag, sjukdom eller väder.
2. Rörelser förekommer det oftast i form av att hämta material och då antingen att det är felplacerat eller att man inte kunnat ta allt med sig på en gång. Det är också ofta förekommande att det handlar om
förfrågningar av olika slag.
3. Överproduktion kan vara mycket kostsamt i byggbranschen då det inte bara skapar kostnader i försäljning utan i hela ledet då man brukat resurser och material i onödan.
4. Omarbete skapas oftast i slutgiltiga skeden i en bostadsproduktion då det är detaljarbetet som skall göras. Man har mycket att vinna på att se till att besiktningsprotokollet åtgärdas direkt så att kunden slipper komma med anmärkningar och ev. reklamationer.
5. Överarbete är slöseri då man gör mer än vad det betalas för samt vad den kunden som ska ha det vill ha.
6. Outnyttjad kreativitet vinner ingen på. Ett stimulerande arbete höjer moral och slutprodukt.
7. Lager tar stor plats och mycket blir förstört då det ska ligga ute på byggarbetsplatsen. Risk finns också att man har kvar lager då man är klar vilket bara blir ett stort slöseri. Man ska istället sträva mot Just in time leveranser.
8. Transporter är inte bara dåligt ur ett miljö perspektiv utan möjliggör oftast inget värdeskapande. Att lägga material på rätt ställe med en gång (Just in time) gynnar alla (Sjögren, 2010).
Med hjälp av grundliga och effektiva planeringsverktyg kan typer av slöseri som dessa minskas och eller förhindras.
Last planner
Konceptet Last planner är till för planering och har utvecklats inom Lean Construction som en metod för effektiviserad planering. Konceptet lämpar sig bäst vid projekt som är komplexa vad det gäller tider och utförande (Toolanen, B, 2009).
Internationellt har det genom flera provobjekt visat sig vara ett lönsamt koncept. Det har på olika sätt effektiviserat byggproduktionen men även förbättrat arbetsmiljön vilket innebär minskad risk för arbetsmiljöskador och arbetsolycksfall (Toolanen, B, 2009).
Konceptet bygger på förbättrad samverkan och samordning mellan projektets aktörer i planeringen för att förbättra tillförlitligheten i planer (Toolanen, B, 2009).
I ett planeringssystem är de viktigaste beståndsdelarna de som bestämmer vad som borde utföras, vad som kan utföras och vad som kommer att utföras. Idag är branschen bäst på att bestämma ”borde” och sämst på att bestämma ”kommer att” när de viktigaste i själva verket är vad som skall göras. Figur 13 nedan visar sambandet mellan dessa (Lundkvist & Martinell, 2007).
Figur 13 Grundprincipen för aktiviteter i Last Planner (Toolanen, B, 2009).
För att konkretisera det hela kan man dela upp konceptet i tre steg. Där det första är att delegera, det andra planering och det tredje är uppföljning. Dessa steg beskrivs i de tre styckena nedan.
I möjligaste mån bör arbetsberedning och planering utföras i samverkan med arbetsledning; lagbasar ledande montörer och liknande. Genom detta ökar ansvaret, aktuell och detaljerad information tillförs genom beskrivningar, material, personal och metodval. Samverkan och samordning mellan projektets aktörer förbättras vilket innebär att arbetsberedningens kvalité och tillförlitlighet ökar (Toolanen, B, 2009).
Planeringssteget handlar mycket om det figur 13 beskriver. Aktiviteter ska helt kunna utföras under inplanerad tid. Aktiviteter ska med andra ord ha kontrollerats på det sättet att resurser och andra förutsättningar kommer att finnas på plats när aktiviteten startar. Förutsättningar som bör vara uppfyllda är följande:
• Godkända ritningar och beskrivningar finns. • Erforderliga komponenter och material finns. • Personal med rätt kompetens finns.
• Att anslutande föregående aktivitet är färdig och felfritt utförd. • Erforderligt arbetsutrymme finns för att utföra aktiviteten.
• Övriga förutsättningar (till exempel klimat och risker) medger utförandet (Toolanen, B, 2009).
Det ska ske en uppföljning för att få fram ett mått på kvalitén av planeringen. Detta görs med det så kallade PPC talet som man får fram genom att ta kvoten av de helt färdigställda aktiviteterna och totalt inplanerade aktiviteterna. Man får ett mått på planeringen för aktuell vecka, men även en bild av hur kvalitén har varit genom hela projektet. För att man ska kunna utveckla planeringen är det viktigt att man följer upp detta och utvärderar det på ett förtroende fullt sätt i planeringsgruppen (Toolanen, B, 2009).
2.3 Planeringsmetoder
Inom byggbranschen använder man sig av främst en tidsplaneringsmetod; Gantt. För att besvara forskningsfråga 1 c) vill vi ge läsaren kunskap om två stora planeringsmetoder. Vi har i detta kapitel därför valt att beskriva planeringsmetoderna Gantt och LoB. Störst fokus har lagts på den del som behandlar LoB då ett försök senare kommer att göras med detta.
2.3.1 Gantt Bakgrund
Gantt-schemat togs fram år 1917 av ingenjören Henry Laurence Gantt. De första Gantt-scheman användes på större infrastrukturprojekt, där ibland den världskända Hoover dammen (12 manage).
Metoden har sedermera anpassats till ett flertal olika programvaror vilket har gjort det möjligt att skapa mer omfattande Gantt-scheman (Lundkvist & Martinell, 2007).
Ett Gantt-schema är ett sätt att visa tidplanen enkelt och grafiskt. Det bygger på att varje aktivitet har en stapel, vars längd beror på hur länge aktiviteten varar. Längden är med andra ord tiden och kan ha enheter som dagar, veckor, månader eller vad som lämpar sig bäst (Nordstrand & Révai, 2006).
Exempel
Många Gantt-scheman illustrerar beroendeförhållandena mellan aktiviteter, genom att använda kopplingslinjer, eller färg kodifiering (se Figur 14). Nuvarande schemastatus kan visas av en vertikal markör, dags linjen (nuläget) (se Figur 7), men även andra milstolpar kan också visas i schemat (12 manage 2010).
Figur 14 utdrag ur ett Gantt-schema för entréhuset.
I figur 14 ovan är hierarkin sådan att först visas huvudmomentet bygg. Under bygg är nästa nivå gips. Efter gips beskrivs utfack och lina 1 vilket betyder att det är mer än ett arbetslag som gipsar utfack. Under utfack lina 1 har man i detta fall bestämt sig för att beskriva vilket trapphus och våning man arbetar på. I detta exempel ser man vilket trapphus det är i första siffran medans våningsplanet visas i andra siffran.
När man tillverkar ett Gantt-schema använder man sig oftast av ett datorprogram t.ex. MS projekt eller Plancon. Programmen skiljer sig lite åt men systematiken vid tillverkningen är den samma. Den generella arbetsgången är:
1. Identifiera aktiviteter och underaktiviteter samt omfattning dvs. mängd och svårighetsgrad.
2. Ta reda på vilka aktiviteter som är beroende av varandra och hitta den röda tråden.
3. Skissa upp ett övergripande och generellt schema.
5. Beräkna genomgångstiden dvs. den kortaste vägen genom projektet med avseende på beroenden.
6. Rita upp Gantt-schemat och kontrollera att allt stämmer (Darwin, 2010).
Avstämbarheten i Gantt-schemat förutsätter att tidsskalans är datumbaserad med högst dagar som minsta tidsenhet (se Figur 15).
Figur 15 visar avstämning av tidplan (Nordstrand & Révai, 2006).
När man stämmer av en tidplan som i figur 8 drar man ett sträck uppifrån och ner vid den tidpunkt man önskar stämma av. Man följer sträcket och kontrollerar att man verkligen är där man ska vara. Är man inte det snirklar man sträcket efter hur det ser ut och konstaterar var man ligger efter och var man ligger före. De aktiviteter som ligger efter kan då resurssättas med resurser från aktiviteter som ligger före.
Styrkor
Det är en vanligt förekommande teknik som är lätt att förstå. Tekniken är även enkel och det är inte särskilt krävande att ta fram för små till medelstora projekt, under 30 aktiviteter.
Det finns ett flertal vanliga program som man kan använda sig av för att ta fram dessa varför de kan revideras och omarbetas enkelt (12 manage, 2010).
Begränsningar/ nackdelar
Sambanden mellan de olika aktiviteterna är oftast svåra att se då projekten börjar bli stora. Det saknas en systematik vid upprättandet av schemat då man inte vet varför aktiviteterna ligger där de ligger. Detta innebär att det blir svårt att se den kritiska linjen (12 manage, 2010).
Projekt innehåller oftast fler olika aktiviteter än 30 vilket är en nackdel för metoden. Det blir då inte lika lättöverskådligt dvs. ett utfällt Gantt schema med mer än 30 aktiviteter upptar en A1 utskrift för att det ska bli överskådligt (12 manage, 2010). Det leder då också till att man kommer till en gräns för hur mycket information man kan ha med vilket kommer att begränsa schemat (Eriksson, 2008).
Schemat visar inte storleken av ett projekt eller storleken på arbetets beståndsdelar på ett överskådligt sett, varför konsekvenser och förseningsvillkor blir lätt att missförstå (12 manage, 2010).
2.3.2 Lägesbaserad tidsplanering Bakgrund
Denna typ av produktionsplanering skapades av företaget Goodyear under tidigt 1940-tal. Den Amerikanska flottan tog till sig det och vidareutvecklade metoden under andra världskriget. (Lundkvist & Martinell, 2007).
Ett tidigt försök att utveckla datorapplikationer för metoden gjordes 1987 av Arditi och Psarros. Det var begränsat system men kunde lösa de grundläggande LoB problemen. Begränsningarna var stora och kunde senare identifieras till svårigheter vid implementeringsrelaterade frågor, men behovet växte av ett datorrelaterat system. Efter detta tog utvecklingen fart med datorns framsteg och på 90-talet utvecklades nya system. Det fanns vid denna tid många som arbetade med programmen. Programmen var olika med olika fördelar. Till en början arbetade med dem separat och det är inte förrän på senare tid de sammanfogades (Arditi, 2002).
LoB är den vanligaste formen av lägesbaserad produktionsplanering. Metoden är precis som Gantt schemat en visuell metod men skiljer sig på det sättet att platsen redovisas på ett annat sätt. Metoden bygger på linjer i ett diagram som representerar olika arbetslags produktion i både tid och rum (Forss & Norberg, 2006).
LoB schemat är två dimensionellt med två axlarna, x och y. X-axeln visar tiden medan y-axeln visar platsen (se Figur 16). Aktiviteten är själva linjen, vilket betyder att linjen kommer att få en lutning om aktiviteten inte görs på exakt på samma ställe eller under en exakt tidpunkt (Forss & Norberg, 2006).
Funktion
LoB lämpar sig mycket bra i projekt med repetitiva moment eller linjära konstruktionsoperationer vilka innefattar upprepande konstruktionsmoment. Exempel på vanliga linjära konstruktionsaktiviteter är vägbyggen, tunnlar, pipelines och flervåningshus. Moment som upprepas i de ovan nämnda exemplen kan tänkas vara väg sektioner, rördelar och trapphus eller våningar i huset. De olika aktiviteterna vid ett bygge delas upp efter lämplighet med delaktiviteter. Resning av stomme kan bestå av bärande innerväggar, bärande ytterväggar, bärande ytterväggar och pelare (Forss & Norberg, 2006).
Dessa aktiviteter har ofta olika produktionshastigheter (som senare kommer att kallas takter). De kan avläsas genom att bestämma kurvans lutning (se Figur 16). Aktiviteterna bygger på varandra och vissa aktiviteter måste göras före andra, varför även buffertzoner är ett centralt begrepp vid användande av LoB. Det finns två typer av buffertzoner; tidsbuffert och platsbuffert. Tidsbufferten är det horisontella avståndet mellan två aktiviteter, medan platsbufferten är det vertikala avståndet mellan aktiviteterna (se Figur 16). För att undvika krockar planerar man så att inte linjerna skär varandra eller ligger för tätt inpå varandra. Det kommer även att inträffa ”oförutsägbara” händelser varför man även vill ha ett visst utrymme för dessa (Lundkvist & Martinell, 2007).
Figur 16 Principiellt hur LoB fungerar (Lundkvist & Martinell, 2007).
När man planerar LoB schema utgår man från två saker; aktivitetens startpunkt och aktiviteternas resurser. Resurserna kan ses på linjens lutning, och startpunkten på dess läge (se Figur 16). På detta sätt kan man förändra förloppet genom att göra det snabbare eller långsammare samtidigt som man se de krockar som sker (Lundkvist & Martinell, 2007).
Det finns inga regler för hur själva skapandet ska göras men man bör göra det i en viss ordning och ägna tid till vissa moment. Själva skapande börjar med en utrymmesfördelning. Här delar man in projektet i fysiska sektioner (se kap. 2.1.2 strukturer och nivåer) som sedan kommer vara genomgående för hela planeringen. Sektionerna definieras oftast av den minsta ytan där stommen av byggnaden kan monteras oberoende av andra sektioner. Eftersom stommen är genomgående väldigt lik i flervåningshus innebär även detta att sektionerna kommer att vara lika varandra om inte identiska för varje våning (Forss & Norberg, 2006).
Exempel på användning av LoB diagram
Att kunna tyda ett LoB diagram är inte en självklarhet. I figur 17 visas ett LoB diagram från ett husbyggnadsprojekt. Det är uppdelat på två trapphus. För varje trapphus är det uppdelat på 5 våningsplan samt tak. För varje våningsplan är det uppdelat på lägenheter.
Figur 17 visar de problematiska område som lätt upptäcks i LoB diagram.
De röda markeringarna i figuren beskriver de problematiska områdena: 1. Två aktiviteter är planerade att utföras på samma plats och vid samma
tidpunkt. Detta visas av att två aktiviteter (Linjer) korsar varandra. 2. Tre aktiviteter löper parallellt med varandra på samma plats och vid
samma tid. Konflikt uppstår för att tre moment ska göras på samma plats samtidigt.
3. Här visar LoB diagrammet oanvändbart arbetsutrymme.
4. Många aktiviteter startar i samma tidpunkt på samma plats. Detta kan ge problem med utrymme. Skulle försening ske i en av aktiviteterna kan detta skapa stora problem och fall 1 skulle inträffa.
Relationer mellan aktiviteterna
Aktiviteterna har oftast en beroende kedja. Den så kallade röda tråden. En aktivitet som t.ex. parkettläggning är beroende av att man flytspacklat bjälklaget som i sin tur är beroende av att bjälklaget är lagt. När en aktivitet måste utföras precis efter en föregående så utmärker sig dessa två aktiviteter av ett tidsberoende (Arditi, 2002).
När man planerar i LoB ligger det fokus på flödestänk. De tidsberoende aktiviteterna ska göras så att de har samma produktionstakt för att undvika otacksamma tidsmellanrum. Det blir ännu viktigare när antalet aktiviteter i beroendekedjan ökar. Produktionshastigheten kommer då att bestämmas av den aktivitet som är dominant (viktigast) för att få en bra rytm (Arditi, 2002). När den första aktiviteten har startat ska den efterföljande jämföras med denna. Om den byggs snabbare kan den andra aktiviteten starta direkt efter. Om inte fallet är så måste den andra aktiviteten vänta tills det blir tillräckligt med ledtid för den att starta (Arditi, 2002).
När man planerar med LoB väljer man för varje aktivitet dess tidigas starttid eller senaste starttid vilket gör att det skapas en relation mellan aktiviteterna. Man använder sig då av den aktivitet som ligger innan den valda i beroendekedjan. På så sätt så kan man ändra en aktivitet i kedjan utan att tappa den röda tråden (Arditi, 2002).
Styrkor
LoB åskådliggör produktionshastigheten på ett bra sätt. Det visar också hela produktionsförloppet i ett mer komprimerat och överskådligt sätt, samtidigt som man definierat läge vilket innebär att man kan se krockar i tid och rum (Lundkvist & Martinell, 2007).
Schemat visar en tydlig bild över hur aktiviteterna är kopplade, man kan se den kritiska linjen, inse vikten av de olika aktiviteterna och hur de påverka varandra (Lundkvist & Martinell, 2007).
Begränsningar/ nackdelar
Naturligt vis finns det nackdelar med LoB på samma sätt som med Gantt. LoB