Fakulteten för teknik och samhälle
Implementering av BIM och Lean i
byggproduktionen
‐ Förbättringsmöjligheter för ett medelstort byggföretag
Implementation of BIM and Lean in the building production –
Opportunities for improvement for a medium‐sized construction
company.
Examensarbete – Byggingenjör 180 hp
VT 2016
Fredrik Danielsson
Handledare:
Dennis Ta
Sarah Stenberg
Förord
Detta examensarbete är den avslutande delen i Byggingenjörsprogrammet vid Malmö Högskola (MAH). Arbetet omfattar 15 hp av totalt 180. Arbetet är genomfört med Byggnadsfirman Otto Magnusson AB (BOMAB) under perioden september 2015 till och med februari 2016.
Framförallt vill rikta ett stort tack till alla kunniga personer vi intervjuat på vägen och inte minst vår handledare, Andreas Holmgren, KMA-chef på BOMAB. Han har varit otroligt hjälpsam och bistått med sin expertis, handledning samt hjälpt oss att anordna intervjuer med kunniga personer inom området som vi berört.
Vidare vill vi även tacka vår handledare på Malmö högskola, Sarah Stenberg som har hjälpt till med utformningen av detta arbete
Malmö, maj 2015
Sammanfattning
Inom byggbranschen blir det allt vanligare att företag använder sig av BIM. Det förekommer dock inte lika frekvent hos de mindre företagen. Att implementera BIM i sitt arbetssätt för att konkurrera med de större byggföretagen blir alltså allt mer viktigt. Detta examensarbete är tänkt att fungera som ett hjälpmedel åt ett medelstort byggentreprenörföretag som funderar på att börja använda BIM. Studien har undersökt fördelarna som BIM ger ett byggprojekt. Parallellt med arbetet gjordes en fallstudie av BOMABs medverkan i projektet Hyllievångskolan där de, för första gången, använde sig av BIM. Med resultatet som vi fick fram gavs det synpunkter på utvecklingsmöjligheter. Lean har även använts för att påvisa nyttan som BIM har på ett byggprojekt. En matris som åskådliggör teoretiska likheter mellan BIM och Lean visar BOMABs implementeringsgrad för hur väl de har använt sig av BIM och Lean i projektet. Resultatet från denna matris visar att det finns många områden som kan förbättras. Utöver detta gjordes även en tabell för de hypotetiskt insparade kostnaderna som BOMAB gett byggprojektet då de använt sig av BIM. I denna tabell blir fördelen av BIM på så sätt mer konkret. Uppskattningsvis sparades ca 400 000 kr in under de tre månader som vi följde projektet under produktionen. Utifrån våra resultat kan vi konstatera att BIM, med Lean i beaktning, är en lönsam strategi.
Abstract
In the construction industry, it is increasingly common for companies to use BIM. However, it is not as frequent in smaller companies. Implementing BIM in approach to compete with the larger construction companies thus becomes more and more important. This thesis is meant to serve as an aid when a medium-sized enterprise is thinking about implementing BIM. The study examines the benefits that BIM provides a construction project. Alongside this thesis has a case study been made in Byggnadsfirman Otto Magnusson’s involvement in the project Hyllievångskolan where they, for the first time, used BIM. With the result that we got we gave recommendations for development. Lean was also used to demonstrate the benefits that BIM had on the building project. A matrix illustrating theoretical similarities between BIM and Lean shows Otto Magnusson's implementation ratio for how well they have used BIM and Lean in the project. The result of this matrix shows that there are many areas that can be improved. A table for the hypothetical savings that Otto gave the project when they used BIM was also made. In this way the benefits of BIM get more tangible. In total, about 400 000 SEK was saved with the use of BIM during the three months that we followed the project. Based on our results we can conclude that BIM, with Lean in consideration, is a profitable strategy.
Innehållsförteckning
Förord ... Sammanfattning ... Innehållsförteckning ... 1 Inledning ... 1 1.1 Bakgrund ... 11.2 Syfte, avgränsningar och frågeställningar ... 2
1.3 Tidigare studier ... 3
2 Metod ... 4
2.1 Val av metod ... 4
2.2 Urval och genomförande ... 4
2.3 Fallstudie ... 5
3 Teori ... 6
3.1 Lean ... 6
3.1.1 Historia ... 6
3.1.2 Lean som verksamhetsstrategi ... 7
3.1.3 Lean i abstraktionsnivåer ... 9
3.1.4 Just-In-Time ... 10
3.2 BIM ... 10
3.2.1 Fördelar med BIM ... 11
3.2.2 4D- och 5D-BIM ... 11
3.3 BIM och Lean i synergi ... 12
3.3.1 BIM och Lean i byggbranschen i Sverige idag ... 15
3.3.2 BIM och Lean i byggproduktionen ... 16
4 Resultat ... 18
4.1 Sammanställning av intervjuer ... 18
4.1.1 Intervju med Stefan Persson, arbetsledare för projektet Hyllievångskolan ... 18
4.1.2 Intervju med Anders Hinn, projektledare för projektet Hyllievångskolan ... 19
4.1.3 Intervju med Tony Nilsson, informationssamordnare för projektet Hyllievångsskolan ... 20
4.1.4 Intervju med Tommy Hansen, arbetschef för projektet Hyllievångskolan ... 21
4.2 Sammanställning av BIM-Lean-matris ... 22
4.3 Tabell för insparade kostnader ... 26
5 Analys och diskussion ... 28
5.1 BIM-Lean-matris ... 28
5.2 Tabell för insparade kostnader ... 28
5.3 Frågeställningarna besvaras ... 29
6 Slutsats ... 31
6.1 Rekommendationer till fortsatta studier ... 32
Referenser ... 33
1
1 Inledning
Kapitlet börjar med en bakgrundsbeskrivning som även förklarar varför detta examensarbete behövs. Det fortsätter därefter med syfte, avgränsningar, frågeställningar och tidigare studier.
1.1 Bakgrund
Building Information Modeling (BIM) blir allt vanligare runt om i världen inom byggbranschen (BIM Alliance, 2014). De större företagen i Sverige använder sig av BIM idag. Det är dock inte lika vanligt hos de mindre företagen eftersom BIM ställer stora krav på ekonomi, resurser samt kunskap.Hos dessa mindre företag är det alltså inte lika enkelt att börja använda BIM jämfört med de större, eftersom kurser och program kostar mycket. Om kunskap saknas är det inte lätt att veta vilken BIM-funktion som är bäst att investera i. Krav på BIM blir allt vanligare världen över vilket gör att fler byggföretag tvingas implementera BIM i sin verksamhet. T.ex. har Trafikverket (2015), en av Sveriges största byggherre, infört krav på BIM i alla sina upphandlingar.
BIM gör det möjligt att skapa en digital 3D-modell som innehåller omfattande information i ett byggprojekt (Eastman et al., 2010). Visualisering, kontroll av krockar samt tidsplanering är några fördelar som kan ingå i BIM.
I detta arbete används Lean för att påvisa fördelarna med BIM. Lean är ett uttryck som härstammar från Toyota Production System (TPS) och är väl använt hos många byggföretag (Sacks et al., 2009b). Lean inom byggsektorn bygger på, vilket TPS också gör, att minska slöseri, öka värdet för kunden samt att sträva efter kontinuerlig förbättring. Även om mycket från TPS är applicerbart med Lean i byggsektorn så är det samtidigt mycket som skiljer dem åt eftersom det berör två olika områden.
Under hösten 2015 pågår ett arbete med Hyllievångskolan i Malmö där Byggnadsfirman Otto Magnusson AB (BOMAB) står som entreprenör. I detta projekt har beställaren använt BIM under projekteringen och BIM-modellen används sedan av BOMAB under produktionen. Beställaren hade inget krav på användning av varken BIM eller Lean i detta projekt, utan det var mer av ett intresse från BOMABs sida att vilja implementera det.
2
Detta arbete har, under tidig produktionsfas, utvärderat Otto Magnussons arbete med BIM under deras medverkan i byggprojektet Hyllievångskolan. Detta för att se om BIM användes kostnadseffektivt samt för att se hur BOMAB kan utveckla användningen av BIM. Vilka erfarenheter kan BOMAB dra från projektet Hyllievångskolan till kommande projekt?
1.2 Syfte, avgränsningar och frågeställningar
Syftet med studien är att studera hur ett medelstort byggentreprenörföretag har använt sig av BIM i ett byggprojekt. Därefter kombineras BIM och Lean i syfte att hitta förbättringar som BOMAB kunnat göra under produktionsstadiet. Med hjälp av detta ges sedan rekommendationer till framtida projekt för BOMAB och andra liknande entreprenörer. För att detta arbete inte ska bli för stort tittar vi endast på ett fall och på hur detta byggprojekt tillämpat BIM och Lean i kombination med varandra. Som objekt för fallstudien valdes byggprojektet Hyllievångskolan, där Byggnadsfirman Otto Magnusson AB står som byggentreprenör. Jämförelse med en teoretisk-hypotetisk modell görs för att lättare tydliggöra de positiva respektive negativa delarna i BOMABs val av strategi. Fokus kommer att ligga på tidigt produktionsskede av bygget. Projektet Hyllievångskolan var under denna studie fortfarande i begynnelsestadiet och grunden för skolan höll på att byggas. Tekniska detaljer som ventilation- och konstruktionslösningar eller brandsäkerhet kommer inte att tas upp i detta arbete. Eftersom BOMAB var upphandlade efter projekteringsstadiet är studien begränsad till tidigt produktionsskede. BOMAB har alltså inte använt sig av BIM och Lean under projekteringen för detta projekt. Arbetet behandlar endast hur BIM och Lean tillämpas i ett byggprojekt under tidigt produktionsskede, och inte hur ett helt företag förhåller sig till och främjar implementering av Lean och BIM i sin verksamhet.
Utifrån bakgrund och vald fallstudie hos BOMAB har följande frågeställningar tagits fram:
Hur har BOMAB använt sig av BIM och Lean i projektet Hyllievångskolan?
Vilka fördelar finns det med att använda BIM och Lean i byggprojektet?
3
1.3 Tidigare studier
Gleeup och Haskel (2015) har skrivit i sin uppsats om BIM och Leans möjligheter i byggindustrin. Syftet med deras arbete var att undersöka hur BIM-användningen ser ut idag samtidigt som de tittade på om de kunde kombinera Lean och BIM inom byggbranschen i Sverige. Resultatet från rapporten visade att en kombination av BIM och Lean möjliggjorde en mer effektiv resursanvändning, tidseffektivisering och kostnadsinsparning inom projekten som studerades.
Dave et al. (2013) har skrivit en rapport som förklarar vad BIM och Lean är, vad de har gemensamt och hur man ska gå till väga för att implementera de två med varandra. Rapportens syfte är att utöka värdet för en organisations investering i ett bygge samt att minimera slöseriet. Författarna skriver även att det inom en snar framtid kommer vara ett krav på att BIM används inom byggbranschen i Storbritannien.
Sacks et al. (2009a) har tagit fram en matris som visar sambandet mellan BIM-funktioner och Lean-principer, med teoretiska och praktiska exempel. Resultatet blev en matris som bevisade att det finns flera positiva samband mellan BIM och Lean.
Sacks et al. (2009b) har i samma studie tagit fram en matris som är helt tom från teoretiska och praktiska exempel. Här vill Sacks et al. (2009b) att man i framtiden arbetar vidare på denna matris och om möjligt använda matrisen på fler yrkesområden än byggindustrin.
Vidarestudier på matrisen som Sacks et al. (2009a) har gjorts. Bland annat har Oskouie et al. (2012) fördjupat sig i Sacks (2009a) studie och utvecklat ytterligare några Lean-principer och BIM-funktioner till matrisen.
4
2 Metod
I detta kapitel ges en överblick på hur angreppssättet gått till för att svara på frågeställningarna. En punktvis förklaring till angreppssätten ges från start till mål. Även en kort beskrivning ges av valt objekt för fallstudien.
2.1 Val av metod
För få svar på våra frågeställningar genomfördes intervjuer med personer som var involverade i projektet Hyllievångskolan. Frågorna till intervjuerna (bilaga a) var förberedda i förhand men följdes inte rakt av, utan de var endast tänkta att fungera som stöd. Genom detta angreppssätt, även kallat semistrukturerad intervju, kunde följdfrågor skapas utifrån den intervjuade personens svar. Detta angreppssätt ger en kvalitativ metod som vi ansåg vara den bäst lämpade till detta arbete då det ger de intervjuade en större möjlighet att uttrycka sina åsikter. Vi tänkte även att det skulle ge upphov till en mer naturlig dialog.
2.2 Urval och genomförande
Examensarbetet baseras på litteraturstudier och intervjuer. Genom detta togs sedan en sammanställning i form av en matris fram. Matrisen visar hur väl BOMAB utnyttjat BIM.
Tillsammans med vår utsedda handledare från BOMAB, Kvalitets-, Miljö- och Arbetsmiljö-chefen (KMA-chef), Andreas Holmgren, valdes följande genomförandestrategi:
Inledningsvis har litteraturstudier gjorts på de grundläggande principerna om Lean och BIM. Därefter gjordes mer fördjupande studier kring BIM och Lean, hur de fungerar i synergi och vad de har för samband med varandra. Dessutom har diskussion med professionell aktör (CAD-studion) med kompetens inom området genomförts för ytterligare förståelse och möjligheter med BIM.
En översikt om hur BIM-användandet ser ut inom byggbranschen i Sverige idag togs fram. Därefter utfördes en översikt hos BOMAB, där bl.a. resurser och tidigare BIM-vana togs upp.
Intervjuer med involverande parter inom projektet Hyllievångskolan som t.ex. projekteringsledare, arbetsledare och arbetschef. Detta gjordes för att förstå hur de har gått till väga vid användandet av BIM under projektet. Intervju med CAD-studion
5
gjordes för att ta reda på vilka möjligheter det fanns med BIM under projektet Hyllievångskolan. Samtliga intervjuer genomfördes på respektive persons kontor/arbetsplats med en semistrukturerad intervjuform.
Utifrån intervjuerna samt litteraturstudier togs sedan ett förslag fram för hur BIM-användandet kan förbättras till kommande projekt med hjälp av en matris som visar korrelationen mellan BIM och Lean. Denna matris är i grunden samma som Sacks et al. (2009a), men däremot vidareutvecklad och anpassad till BOMABs användande av BIM och Lean.
En tabell för insparade kostnader gjordes för att nyttan med användningen av BIM ska bli mer konkret.
Vem det var som skulle intervjuas till detta arbete diskuterades fram med handledaren på BOMAB. Eftersom arbetet till största del berör BOMAB och deras hantering av BIM under projektet, fall det naturligt att intervjuerna utfördes med de som var involverade inom detta. Dessutom var det viktigt att de intervjuade var meriterade inom byggsektorn för att svaren skulle vara mer tillförlitliga. Många av de som intervjuades tillhörde BOMABs koncern, därför valde vi att utforma våra frågor på ett sådant sätt att den partiska faktorn inte skulle ha någon betydelse. Det går däremot inte att utesluta att svaren på frågorna ändå inte är helt opartiska, vilket medför att det blir svårt att dra en slutsats som ger en generell bild av verkligheten.
2.3 Fallstudie
Projektet Hyllievångskolan var ett banbrytande projekt för BOMAB då det var första gången de använde sig av BIM. Det är beställaren (Stadsfastigheter) som gjort modellerna i BIM. Dessa modeller har sedan arbetsledaren använt sig av för att lära sig mer om BIM. Det var inte ett medvetet val att använda sig av BIM under produktionen, men med tiden efter att arbetsledaren lärt sig mer om BIM-verktygen, blev användningen av BIM relevant. Förhoppningen är att man i kommande projekt ska använda sig mer av BIM-funktionerna och på så sätt få mer kunskap inom området.
6
3 Teori
Mer ingående information ges om BIM och Lean och hur man kan använda de två i synergi med varandra. Även en kort beskrivning av hur BIM används i Sverige idag och hur BIM och Lean samverkar i produktionen.
3.1 Lean
I det stora hela går Lean ut på att minska slöseri inom verksamheten (Jones & Womack, 2013). Genom att använda sig av Lean-principer ska icke värdeskapande aktiviteter identifieras och elimineras. Sacks et al. (2009a) förklarar de mest aktuella Lean-principerna inom byggsektorn. Några av dessa handlar om att reducera skillnader i slutprodukten, hålla lagernivån på en rimlig nivå samt att sträva efter kontinuerlig förbättring. Att reducera skillnader i slutprodukten minskar materialåtgången, mindre arbete krävs för att uppnå produktionsmålet, en högre tillförlitlighet till produkten uppnås och framförallt så ger det en ekonomisk vinning. Genom att hålla lagernivån på en jämn nivå som är anpassad efter beställningarna som kommer in är av stor betydelse inom Lean. Istället för att beställa in stora kvantiteter vid få tillfällen i hopp om att det kommer till användning ska man beställa in så mycket som behövs för att producera den aktuella beställningen som är gjord. Detta gör att risken för svinn minskar. Att sträva efter förbättring är även detta en central princip inom Lean. För att skapa förbättringar krävs det att man ser över verksamhetens strategi. På detta sätt blir det lättare att se vad som kan förbättras.
3.1.1 Historia
Lean är ett samlingsnamn för olika verksamhetsutvecklingsstrategier som framkommit då Toyota ville effektivisera sin verksamhet (Halling, 2012). Genom diverse effektivitetsförbättringar tog de fram Toyota Production System (TPS). De fyra mest framstående personerna som varit med och utvecklat TPS är Sakichi Toyoda (Toyotas grundare), Kiichiro Toyoda, Eiji Toyoda och Taiichi Ohno.
Det var framförallt Ford som gav Kiichiro inspiration till att effektivisera Toyotas verksamhet (Halling, 2012). Efter besök hos biltillverkare i Europa och USA lärde sig Kiichiro mer om biltillverkningsindustrin. Utifrån sina nya kunskaper anpassade han sedan detta till Toyotas verksamhet eftersom de hade betydligt mindre produktionskvantiteter.
7
Det var under 1980-talet som kännedomen för TPS spreds till USA efter att japanska företagsledare skrev en bok om hur dess verksamhet fungerade (Sederblad, 2013). Samtidigt som Japan var på väg att bli större än USA, på antalet tillverkade bilar, fick en forskargrupp vid MIT i Boston i uppdrag att studera hur man fick fram det effektivaste produktionssystemet. Under bokens titel “The machine that changed the world”, med ledning av James Womack, introducerades resultaten som forskningen lett fram till. Det var i denna bok som begreppet “Lean production” togs fram och fick snabb spridning till övriga världen. Med åren har sedan Lean moderniserats och anpassats till olika verksamheter.
3.1.2 Lean som verksamhetsstrategi
Lean används vanligast som en verksamhetsstrategi som handlar om hur en organisation skapar värde (Modig & Åhlström, 2015). Detta görs genom att ständigt söka efter utveckling, fokusera på det som skapar värde för kunden samt eliminera slöseri. Själva grundidén till Lean är att sätta fokus på flödeseffektiviteten så att ett integrerat system tillämpas. Figur 3.1 visar en effektivitetsmatris där huvudsyftet, med Lean, är att sträva efter att komma så nära stjärnan som möjligt eftersom stjärnan representerar det mest optimala tillståndet för ett företag. Figuren visar även att en Lean-baserad verksamhetsstrategi genomgår en förflyttning till höger i matrisen då flödeseffektiviteten ökar. Fokus skall alltid vara på flödeseffektivitet framför resurseffektivitet (ibid). Taiichi Ohno, som är en av grundarna till Toyota Production System (TPS), sa följande om flödeseffektivitet: “Allt vi gör är att studera tidslinjen mellan det att kunden kommer till oss med sin order till dess att vi tar emot betalningen” (Modig & Åhlström, 2015, s164-165). Genom att fokusera på flödeseffektiviteten kan man reducera merarbete och därmed slöseri. Med minskningen av merarbetet och slöseriet leder det till att resurseffektiviteten ökar, vilket i sin tur flyttar organisationen närmare mot stjärnan.
8
Om man istället har allt för mycket fokus på resurseffektiviteten kommer merarbete att skapas och detta påverkar flödeseffektiviteten negativt (Modig & Åhlström, 2015). Fokus på resurseffektiviteten kan leda till följande negativa påföljder:
Många flödesenheter - Människan tenderar att ibland föredra att ha flera arbetsuppgifter samtidigt. Man tror oftast att man är mer effektiv när man bollar med många uppgifter samtidigt, men i själva verket är man extremt ineffektiv och slösar med resurser, eftersom en stor del av det vi gör är merarbete och icke värdeskapande aktiviteter.
Många omstarter per flödesenhet - Omstarter skapas när du alltid tvingas börja om med samma uppgift. På detta vis skapar man merarbete, vilket resulterar i en icke värdeskapande aktivitet och därmed slöseri med tid.
Långa genomloppstider - Dessa ineffektivitetskällor medför en betydligt längre genomloppstid än vid fokus på flödeseffektiviteten.
När många arbetsuppgifter utförs samtidigt är det lätt hänt att man inte hinner med allt och att man då måste överlämna det till någon annan. Vid överlämningen finns det en risk att det kan skapa en “visklekseffekt”. För varje gång informationen överförs vidare blir den lätt förvrängd och risken för missförstånd ökar. Detta skapar också merarbete och genomloppstiden ökar ytterligare.(ibid)
9
3.1.3 Lean i abstraktionsnivåer
Lean kan definieras på olika abstraktionsnivåer, för att förklara detta lånas ett exempel från Modig & Åhlström (2015) i boken “Detta är Lean”:
”Vill du ha en frukt, ett päron eller ett grönt äpple?” (Modig & Åhlström, 2015. s67-87). Eftersom alla tre svarsalternativen inte befinner sig på samma abstraktionsnivå är det ibland svårt att svara på frågan ordentligt. Frukt befinner sig på den högsta abstraktionsnivån, därefter kommer päron, och på lägsta abstraktionsnivån befinner sig grönt äpple. Eftersom frukt innehåller både ett grönt äpple och päron så hamnar den i den högsta nivån. Päronet innefattas i kategorin frukt och hamnar på en lägre nivå än frukt, men eftersom den endast definieras av sin sort hamnar den i kategorin över det gröna äpplet, som definieras av både sort och färg. Ju högre man hamnar i abstraktionsnivån desto mer generell blir definitionen och ju lägre man hamnar desto mer specifik blir definitionen. “Jag vill ha en frukt” är ju betydligt mer generell än “jag vill ha ett grönt äpple”. Figur 3.2 visar de olika abstraktionsnivåerna.
För att skilja på abstraktionsnivåerna:
Fruktnivå - Lean används som filosofi, kultur, värderingar, levnadssätt, tankesätt, etc.
Päronnivå - Lean som förbättringssätt, kvalitetssystem, produktionssystem, etc.
Grönt äpplenivå - Lean som metod, verktyg, eliminering av slöseri, etc. Figur 3.2. Abstraktionsnivåer i Lean (Modig & Åhlström, 2015)
10
Lean är alltså inte bestämt inom en viss kategori eller form, utan snarare i vilken grad (nivå) man vill använda det. I litteraturen om Lean blandar man abstraktionsnivåerna och vissa delar fungerar inte för alla organisationer. Det gäller helt enkelt att anpassa sitt Lean-tänk efter sin verksamhet, inte tvärt om. (Modig & Åhlström, 2015)
För att sammanfatta det hela så kan man alltså använda Lean i olika nivåer. Högsta nivån: affärsplan, medelnivå: förbättringssätt/system och lägsta nivån: metod/verktyg.
3.1.4 Just‐In‐Time
Just-in-time, mer känt som JIT, är ett välkänt begrepp inom Lean som innebär att man alltid ska eftersträva att endast producera det som behövs, när det behövs och i den kvantitet som behövs. Det innebär att man undviker att ha pengar uppbundna i lager eller som färdiga produkter vilket minskar svinn eller föråldrande. (Monden, 2012)
3.2 BIM
BIM har två betydelser, det ena som ett verb och det andra som adjektiv (Eastman et al., 2008). BIM som verb står för byggnadsinformationsmodellering (Building Information Modeling) och är en arbetsmetod som handlar om att skapa och använda en 3D-modell för att informera och förmedla bl.a. projektbeslut. BIM används också som ett samlingsnamn för ett byggprojekt där information skapas, lagras och sedan sammanställs till en 3D-modell. Som adjektiv står BIM för byggnadsinformationsmodell (Building Information Model) och är en virtuell bild av verkligheten eller en förhandsvisning om hur slutprodukten kommer att se ut (Eastman et al., 2008). Genom att man väljer att arbeta i en s.k. BIM-modell kan arkitekter, ingenjörer och konstruktörer effektivt dela och utbyta information med varandra. Man kan även simulera resultat som gör det möjligt att fatta viktiga beslut under processens gång. Detta för att undvika dyrbara misstag och på så sätt säkra ett kostnadseffektivt byggande. BIM-modeller kan, förutom att visa en virtuell prototyp, även få fram t.ex. mått och material.
BIM kan kortfattat beskrivas som bl.a. en digital 3D-modell som kan positioneras samt innehåller objektspecifik data. Denna modell ska även vara omfattande, vara tillgänglig och varaktig genom hela byggprocessen (Eastman et al., 2008).
11
3.2.1 Fördelar med BIM
Azhar (2011) skriver att det finns många möjligheter och fördelar med att använda sig av BIM. Främsta fördelarna som nämns är att man kan göra stora kostnadsbesparingar genom att i förväg kunna visualisera en 3D-modell över hur det färdiga byggprojektet kommer att se ut. Man kan under projektets gång korrigera och koordinera material för att beställa det i rätt tid och rätt mängd från tillverkaren. Med BIM har man även möjligheten att lättare finna eventuella krockar i ett byggprojekt och undvika felplaceringar av t.ex. VVS-installationer fönster, dörrar och väggar.
Eastman et al. (2010) menar att genom användning av BIM kan företag undvika höga kostnader som uppstår vid ändringar under projektets gång. Med hjälp av BIM kan mer exakta analyser utföras, vilket medför att risken för fel och korrigeringar kan reduceras. Figur 3.3 illustrerar att kostnaderna för ändringarna ökar ju senare man är i projektet.
3.2.2 4D‐ och 5D‐BIM
Begreppen 4D- och 5D-BIM har växt med senaste tiden. Utöver 3D-modellen kompletteras det med ytterligare två dimensioner, nämligen tid och kostnad. I 5D-BIM kan man simulera hur förändringar påverkar både tidsplanen och kostnadskalkylen (Spelmans & Åhlmans, 2010).
Spelmans & Åhlmans (2010) skriver att vid implementering av 4D kan den projekterade tidsplanen visas upp grafiskt. På detta sätt kan man se på modellen hur byggnaden successivt byggs upp i relation till tidsplanen. Den fjärde dimensionen möjliggör upptäckt av eventuella
Figur 3.3. Graf som illustrerar kostnadsbesparingar. Blå linje visar att det blir svårare
att påverka kostnad och utförande med tiden. Detta beror bl.a. på att samordningen blir lägre. Orange linje indikerar att desto längre projektet fortgår desto dyrare blir ändringarna. T.ex. kan tidplanen prioriteras före kostnaden ju längre projektet har fortgått. (Andersson & Wirenstrand, 2013)
12
kollisioner i planeringen. Kollisionerna kan därmed åtgärdas redan i projekteringsskedet istället för under produktionen. Diverse tester för ett bygge kan simuleras och resultatet kan därefter jämföras med varandra för att se vilka av testerna som är mest lönsamt för projektet. Med hjälp av 4D kan en optimal lösning hittas och på så sätt spara in tid och därmed pengar. 4D är alltså ett hjälpmedel som kan kvalitetssäkra projekteringen.
Applicering av kostnadskalkyler (5D) ger en ökad översikt av byggkostnader redan vid projekteringsskedet (Spelmans & Åhlmans, 2010). Kalkylen genereras automatiskt när man lägger in ett objekt, utifrån den databas som är kopplad till BIM-modellen. Därefter får man information om uppföringen av objektet i form av verktyg som krävs, arbetstid och materialkostnad. Med hjälp av 5D kan man göra olika utvärderingar om materialval och konstruktionslösningar ur ett ekonomiskt perspektiv.
Vid samordning av både 4D och 5D har man en bra översikt över tids- och kostnadsplanen (Spelmans & Åhlmans, 2010). Vid ändringar i modellen uppdateras tids- och kostnadsplanen direkt. Ett exempel kan vara att man minskar eller ökar antalet innerväggar i en modell. Därefter räknar systemet ut mängdskillnaden och informationen förs in i tids- och kostnadsplanen.
3.3 BIM och Lean i synergi
Eastman et al. (2010) skriver att det mesta slöseriet på en arbetsplats beror på bristfällig information samt att det utförs för mycket onödiga aktiviteter i processerna. Genom en användning av Lean och BIM kan man få information snabbare och på så sätt kan beslut fattas tidigare.
I en presentation berättar Dr Rafael Sacks (2014) att Lean har tre huvudsyften:
Fokusering på aktiviteter som skapar värde för kunden – Spendera arbetspasset, så mycket som möjligt, till det som bidrar till slutprodukten.
Eliminering av slöseri – minska aktiviteter som inte bidrar till slutprodukten
Smidigt flöde vid övergångar av olika arbetsmoment – God kommunikation minskar omarbete och trögstarter vid övergångar av arbetsmoment.
13
Genom en strävan att uppnå dessa tre punkter minskar man cykeltiden som i sin tur ger upphov till att tid och pengar sparas in.
Vidare i presentationen av Dr. Rafael Sacks (2014) berättar han att en byggarbetare endast utnyttjar 32 % av arbetstiden åt att skapa värde för kunden. Resterande tid går t.ex. åt till städning, transport av material, och omarbete. Figur 3.4 illustrerar ungefärligt hur stor andel av arbetstiden som en byggarbetare lägger ner på värdeskapande aktiviteter. Det gråmarkerade området visar de värdeskapande aktiviteterna.
Sacks (2014) har också studerat ett annat projekt. Med hjälp av BIM och Lean i synergi minskades cykeltiden från 9 till 8 dagar per våning och dessutom minskades antalet arbetare från 26 till 24, trots att samma arbete utförts. Sacks menar att en kombination av BIM och Lean ger en mer översiktlig bild över hela processen eftersom hela projektet blir mer lättöverskådligt med BIM-modellerna. Dessutom upptäcktes aktiviteter som inte utgjorde något värde för kunden, t.ex. onödig väntan eller överarbete. Dessa aktiviteter klassades därmed som slöseri.
Lean-strategin handlar till stor del om att utföra ett arbete i rätt tid och så bekymmerfritt som möjligt (Eastman et al., 2008). Dessutom läggs fokus på att använda rätt mängd material för att Figur 3.4. En illustration av hur stor andel av en byggarbetares arbetstimmar som går åt (Sacks 2014).
14
på så sätt minimera slöseri samt att risken för omarbete minimeras. I detta ingår även att sträva efter en så låg lagernivå som möjligt för att minska på svinnet. Med BIM fås en god översikt av just detta. Här kan en lista skapas över de materiella resurser som kommer att behövas för att uppföra en särskild del av byggnaden och dessutom se hur lång tid det kommer att ta. En del principer för Lean finns alltså redan integrerat i BIM-funktionerna.(ibid)
Sacks et al. (2009a) har gjort en studie om samverkan mellan BIM och Lean i synergi. Efter många undersökningar har de tagit fram en matris som visar hur Lean och BIM samspelar (se tabell 3.1).
15
Matrisen (tabell 3.1) består av två huvudrubriker: Lean-principer på horisontellt led och BIM-funktioner på vertikalt led. Alla respektive huvudrubriker är indelade i underrubriker (läs mer under bilaga B). Varje färgad cell med siffror hänvisar till ett eller flera teoretiska och/eller praktiska exempel för hur BIM och Lean samverkar. Dessa siffror som visar samverkan mellan BIM och Lean går att hitta under bilaga C. De gröna cellerna indikerar positiv inverkan och de röda cellerna indikerar negativ inverkan
3.3.1 BIM och Lean i byggbranschen i Sverige idag
Genom att jämföra sig med andra starka konkurrenter inom byggsektorn och se hur de arbetar med BIM och Lean kan förbättring av sin egen verksamhet ske. Att jämföra sin egen verksamhet på detta vis kallas för benchmarking (Stapenhurst, 2009).
Nedan beskrivs några av de större och medelstora byggföretagen om hur de jobbar med BIM. Gemensamt för alla dessa företag är att de är medlemmar i BIM Alliance, en organisation som driver BIM framåt.
Peab har använt sig av BIM sedan 2008 och har nyligen introducerat 5D-BIM där de har ett integrerat system med tid- och kostnadskalkyl. På grund av att de har all information samlat på ett ställe höjs kvaliteten samtidigt som det blir mindre felmarginaler. (PEAB u.å a)
Virtual Design Construction (VDC) är NCC:s strategi som de använder tillsammans med BIM. VDC används för att simulera, förutsäga samt analysera den färdiga produkten i projekteringen. Inom produktionen används VDC för att följa upp, dokumentera och visualisera. (NCC u.å)
Tyréns VD, Ulrika Francke är ordförande i föreningen BIM Alliance och menar att de är en av de ledande konsulterna inom BIM. De har medverkat aktivt med Smart Built Environment som innehåller stora inslag av BIM. De leder också “BIM i förvaltning”, som är en fastighetsorganisation med framtagning av BIM-strategier. (Tyréns u.å)
16
Q-gruppen är ett medelstort företag som har sitt huvudkontor i Stockholm. Under 2010, i Annedalsprojektet, började Q-gruppen att tillämpa BIM. Där använde de sig av en 3D-modell samt att man kunde “provbo” i en virtuell miljö.(Q-gruppen, 2010)
Iterio är ett mindre konsultföretag med strax över 50 anställda. De arbetar inom sju områden: Datasamordning, BIM, visualisering, projektstöd, trafik, geoteknik samt miljö. Inom BIM erbjuder de bl.a. kunskap om BIM-samordning, kollisionskontroller, simuleringar samt BIM/VDC strategi. (Iterio u.å)
3.3.2 BIM och Lean i byggproduktionen
BIM och Lean i produktionsskedet möjliggör en bättre planering och överblick över bygget. Utöver detta får man också en betydligt bättre samordning mellan de involverande parterna på arbetsplatsen. Detta leder i sin tur till mindre risk för kollisioner, missförstånd, omarbete eller konflikter på bygget. (Eastman et al., 2008)
Lean-strategin är att bygga så kostnadseffektivt som möjligt utan att påverka kvalitén. För att uppnå detta behöver produktionen effektiviseras ytterligare. Som tidigare nämnt, uppskattar Sacks (2014) att endast 32 % av en byggarbetares arbetstid utgör värdeskapande aktiviteter åt kunden. För att få en mer effektiv produktion måste följande faktorer minskas (Skärvad & Olsson, 2008):
Spill
Fel och misstag
Genomloppstid
Medarbetare
Yta
Lager
Investeringar
Med hjälp av BIM i produktionen kan Lean-arbetet underlättas genom grafiska bilder så att en tydligare bild ges på det som skall byggas (Sacks, 2014). 2D-ritningen i figur 3.5 visar en
17
invecklad el-kabeldragning för ett bygge. 3D-ritningen i figur 3.6 tydliggör problemet i figur 3.5. Figur 3.7 visar en tydlig kollision i en BIM-modell.
Figur 3.5. En 2D-bild som visar hur elkablar skall dras.
(Sacks, 2014)
Figur 3.6. 3D-figur som förtydliggör hur elkablar
skall dras. (Sacks, 2014)
18
4 Resultat
I detta kapitel sammanställs intervjuer som sedan tillsammans med teorin, utgör grunden för framställningen av en BIM-Lean-matris samt en tabell för insparade kostnader.
Resultaten redovisas utefter frågeställningarna som ställdes inför denna rapport. Frågorna som togs upp på intervjuerna är även dessa anpassade utefter våra frågeställningar.
4.1 Sammanställning av intervjuer
4.1.1 Intervju med Stefan Persson, arbetsledare för projektet Hyllievångskolan
I dagsläget är Stefan Persson den enda personen inom BOMAB som använder sig av BIM i produktionen. Då han saknar tidigare erfarenheter inom BIM, användes detta mestadels som kontroll. BIM-modellen fick inte användas som beslutsunderlag utan det var pappersritningarna som man skulle utgå från.
Stefan började lära sig BIM av ren nyfikenhet strax efter sommaren 2015. Kunskapen han fått är endast från internet samt att han suttit och övat på egen hand. Under projektet har Stefan använt sig av flera olika visualiseringsprogram. Naviswork är ett av dessa program där visuell 3D-navigering möjliggör en tydlig överblick av byggnaden. För visuell 3D och materialkontroll användes programmet Tekla BIMsight. Ett gratisprogram från Autodesk Viewer användes för måttsättning. Alla ritningar och beskrivningar av projektet var samlade i 2D med hjälp av en PDF-reader.
Stefan anser att de främsta fördelarna med BIM är att man lättare kan hitta kollisioner och att man får en bättre överblick för hela projektet. Dessutom har det förenklat arbetet genom att man kan visa somliga delar i 3D till arbetarna, då missförstånd annars lätt sker. En stor nackdel som Stefan nämnde var att det inte fanns tydliga mått utsatta på i ritningarna i 3D-modellen. Dock kunde man själv gå in och mäta i BIM-programmen för att ta fram dessa saknade mått.
Eftersom Stefan är den enda i produktionen som använder BIM, skulle en eventuell sjukdom påverka produktionen. Detta hade förhindrat tillgången av visuella 3D-modeller och endast
19 2D-ritningar hade varit aktuella.
Stefan är emot Lean-principen standardisering av arbetsmetod, eftersom han anser att den personliga utvecklingen begränsas. Möten med inblandade parter anordnades veckovis för att gå igenom det arbete som ska göras för att se till att tidplanen följs.
Materialbeställningar sker olika för diverse projekt. Faktorer som kan påverka är lagerplats och fraktkostnad.
Genom Stefans kontroller i BIM-programmen har en del misstag undvikits. Under Kapitel 4.3 kommer dessa att listas i en tabell samt hur mycket det uppskattningsvis hade kostat för inblandade parter om problemet inte hade upptäckts. Kostnaden diskuterades fram under intervjun där material- och arbetskostnad räknades in. Värt att nämna är att dessa fall endast är under en tremånadersperiod (september-november 2015) och att produktionen pågår fram till april 2017.
4.1.2 Intervju med Anders Hinn, projektledare för projektet Hyllievångskolan
I detta projekt har BIM använts sedan första dagen. Detta beror på att projektet var en del av en tävling (Liljewall arkitekter vann) där uppdraget var att rita den mest moderna skolan.
Inom Stadsfastigheter har Anders Hinn inte arbetat medvetet med Lean till projektet Hyllievångskolan. Anders påpekade även att valet av hur saker skall göras i produktionen är upp till byggarna, men att en alternativ lösning alltid ska kunna tas fram om det behövs. Det var först med byggarbetsmiljösamordnaren för planering och projektering (BAS-P) som detta blev aktuellt, menade Anders.
Under projekteringens gång har projekt-gruppen använt sig av en gemensam portal där alla behöriga kunde ta till sig information på ett enkelt och snabbt sätt. Tidsplaneringen gjordes inte integrerat med BIM utan endast på traditionellt sätt.
BOMAB blev upphandlad som generalentreprenad i detta projekt. BIM var då inget krav under produktionen, men hade varit till stor nytta om man hade kunnat använda det, enligt Anders.
20
Det var 2D-ritningarna som man skulle utgå från under produktionen men samtidigt kunde BIM användas för att lättare förstå pappersritningarna.
BOMAB har under en tremånadersperiod hittat en del ändrings- och tilläggsarbeten (ÄTA) (Se kap 4.3) som Stadsfastigheter i vanliga fall skulle ha fått betala för, men p.g.a. att man fann dessa problem med hjälp av BIM kunde det förhindras. Vidare hävdar Anders att dessa undvikna ÄTA bidrar till att produkten kvalitetssäkras samt skapar ett bra referensobjekt. Utöver detta stärker de även relationen mellan sig själva och beställaren för framtida affärer.
4.1.3 Intervju med Tony Nilsson, informationssamordnare för projektet
Hyllievångsskolan
CAD Studion är ett konsultföretag som jobbar med BIM inom byggbranschen. De erbjuder även mjukvaror (framförallt program från Autodesk), utbildning, ritarbeten, utveckling, visualisering etc.
Byggnadsfirman Otto Magnusson AB fick flera erbjudanden av CAD Studion som skulle fungera som hjälpmedel till produktionen. Bland dessa hjälpmedel ingick utsättning, 5D-BIM, mätning i BIM-modell samt möjligheten att se byggplatsen i realtid på plats med hjälp av en surfplatta (Live 3D). CAD studion tog inget fast pris för erbjudandet utan endast för de timmar som det skulle ta för att utföra tjänsten. Hur många timmar var svårt att säga men uppskattningsvis skulle det vara 1 arbetsdag per vecka och ha en prislapp på 875-1500 kr/h. Alla dessa erbjudanden tackade BOMAB nej till av olika anledningar. Bland annat hade BOMAB redan köpt in underentreprenör till utsättningen och allt annat som BOMAB blev erbjudna ansågs vara för dyrt/överflödigt eller att de helt enkelt saknades kompetens och resurser inom tekniken.
CAD Studion samordnade all information inom projektet, bl.a. gjorde de kalkyl och mängdning. Tony Nilsson uppskattade att det tog ca 4-5 timmar då de använde BIM och utan BIM skulle det ta ungefär en vecka för samma arbete.
21
Överlag anser Tony att det saknas BIM-kompetens på flera av företagen i Sverige som de arbetat med. Många vill, utåt, framstå som BIM-experter men när sedan samarbetet startat visar det sig att denna kompetens saknas.
Det viktigaste för att lyckas med BIM är att utse en kunnig BIM-strateg enligt Tony. Vidare rekommendationer till ett medelstort företag som inte har BIM-vana är att utbilda en specifik grupp inom företaget. Därefter skaffar de sig kompetens, verktyg och program. Med tiden kan dessa personer sedan välja ut de verktyg som de anser att man behöver till diverse projekt.
För BOMABs del påpekade Tony att det hade varit en bra idé att använda sig av tidsplanering, kostnadskalkyl samt utsättning med hjälp av BIM i produktionen för att lättare komma igång med BIM inom företaget.
4.1.4 Intervju med Tommy Hansen, arbetschef för projektet Hyllievångskolan
Intervjun med Tommy Hansen gjordes då resultaten från denna studie var färdigställd. En tabell för insparade kostnader samt en matris som visar BOMABs prestation vid användandet av BIM och Lean användes som underlag. Dessa finns presenterade längre ner i detta kapitel.
Tommy ser ett väldigt stort värde i att använda BIM. Det gynnar inte bara BOMAB själv utan även underentreprenörer och beställaren. Fördelarna är många, allt från krockar till att visualisera den färdiga byggnaden, fortsätter Tommy. Det kan även användas vid förhandling med beställare och underentreprenör.
Från tabellen som visar de insparade kostnaderna (tabell 4.3) såg Tommy ett stort värde. Denna tabell kan användas som underlag för eventuella förhandlingar med beställaren och underentreprenörerna, menar Tommy.
Efter att våra resultat presenterades blev Tommy positivt överraskad och menade att BOMAB har ett stort intresse för att vidareutveckla kompetensen inom företaget när det gäller BIM. Han tror att det framöver kommer bli allt vanligare att BIM blir krav i upphandlingen. Varför BIM inte implementerats ännu beror främst på kostnaden av implementering av BIM men även att det saknas kompetens inom området.
22
Två förslag på förbättringar vid införande av BIM gavs av författarna under intervjun. 1. Utbilda en grupp inom företaget som specialiserar sig på BIM. Denna grupp skaffar
sig sedan kompetens och verktyg för att utvärdera vad som behövs till ett specifikt byggprojekt. På detta sätt ökar flexibiliteten och man blir inte heller beroende av en person.
2. Använd systematiska BIM-möten inför nya eller komplicerade moment för att minska missförstånd.
Det första förslaget tyckte Tommy var en bra idé. Man var i dagsläget allt för beroende av en person. En bredare kompetens inom BIM såg han som ett givet val till framtida projekt där BIM används.
Det andra förslaget var han också positivt inställd till. Tommy påpekade att de nyligen börjat använda sig av möten där BIM används. Detta har fungerat bra och är tänkt att användas i en större utsträckning.
4.2 Sammanställning av BIM‐Lean‐matris
Likt Sacks et al. (2009a), finns det i denna rapport en BIM-Lean-matris (tabell 4.1). Denna matris bygger på deras, men är vidareutvecklad och anpassad till hur BOMAB har implementerat BIM och Lean under byggprojektet Hyllievångskolan. Exemplen/teorierna är desamma. Observera att matrisen är avgränsad till hur BOMAB har arbetat med BIM och Lean under tidigt produktionsstadie, då de inte var med under projekteringen.
I de två översta kolumnerna presenteras principer för Lean med huvudrubrik och underrubriker (bokstäver). I de två vänstra raderna ser man funktioner till BIM. Dessa är även kategoriserade i huvudrubriker och underrubriker. Det som skiljer dessa åt från Lean-delen är att underrubrikerna är utsatta som siffror. Rubrikerna, siffrorna och bokstäverna finns förklarade närmre under bilaga B. Lean-principerna och BIM-funktionerna i tabell 4.1 är översatta till svenska för att lättare förstå dessa.
23
Varje siffra i cellerna (med färg) är ett teoretiskt och/eller praktiskt exempel med referens på hur BIM och Lean samarbetar. Dessa finns att hitta under bilaga C. Med hjälp av detta har sedan, utifrån BOMABs perspektiv, varje cell med källhänvisning fått en färg som representerar hur väl de har tänkt med Lean och BIM i byggprojektet. Under matrisen beskrivs ett antal utvalda celler (fetmarkerade) i en tillhörande tabell (tabell 4.2) från BIM-Lean-matrisen (tabell 4.1) av Hyllievångsskolan. Utöver beskrivningen anges även eventuella förbättringar.
24 Grå = Ick e b edömd/Fö r tid ig t at t be döma Röd = Ingen Orange = Låg Blå = Mellan Grön = Hög Ta bell 4.1 . B IM -Lean -m at ri s ut ifrå n B O M A B s a nvä ndni ng av B IM k om bi nerat m ed Lean.
25 Tabell 4 .2 . Tab ellen visar utva ld a c ell er f rå n BI M-Lean-Matr isen och fö rkla ra r d essa närmare .
4.3 Tabell för insparade kostnader
För att sammanställa de icke uppkomna ÄTA från intervjun med arbetsledaren, Stefan Persson, har en tabell tagits fram. Tabell 4.3 förklarar problemen, eventuella lösningar, konsekvenser, uppskattad kostnad och vem som hade fått stå för kostnaden. I bilaga D redovisas ett antal bilder på respektive problem. Bilderna är kopierade från Stefans egen dator. De uppskattade kostnaderna togs fram i enighet med arbetsledaren, Stefan Persson och KMA-chefen, Andreas Holmgren och redovisas i tabell 4.4.
Tabell 4.3. Problem som undvikits med hjälp av BIM
Problem Konsekvenser Förseningar i
tidsplanen För vem? Lösning 1. Otillräckligt utrymme för installationer till ventilationen. ‐ Driftstopp ‐ Kranhyra ‐ Ventilations‐ förseningar ‐ Arbetskostnad Ja ÄTA för BOMAB och underentreprenör (UE). Eventuellt delat med beställaren Upptäcktes med hjälp av BIM innan leverans och kunde korrigeras. 2 Kommunikationssvårigheter mellan entreprenör och UE, där UE varken kunde tala engelska eller svenska. Vid flera fall var pappersritningarna på nivåskillnaderna otydligt utsatta vilket skapade en risk för att UE skulle bygga fel. ‐ Arbetskostnad ‐ Materialkostnad ‐ Omarbete och planering
Ja ÄTA för BOMAB Med hjälp av BIM
kunde arbetsledaren visa UE hur det skulle se ut i en 3D‐modell och undvek därmed missförstånd. 3 Fel i pappersritning vid armering i betong. I pappersritningen visades att armeringen skulle sitta på ett olämpligt ställe. Om armeringen hade suttit som bilden visar hade en del stuckit ut p.g.a. de otydliga nivåskillnaderna. ‐ Arbetskostnad ‐ Driftstopp ‐ Omarbete Ja ÄTA för BOMAB Med hjälp av BIM hittade arbetsledaren detta fel och kunde korrigera det innan felet uppstod. 4 Undertaket vid dagis och kök skiljer sig från övriga byggnaden, därmed måste vattenledningarna dras innan plattan skulle gjutas. Detta var otydligt i ritningarna och missförstånd var nära att ske. ‐ Arbetskostnad ‐ Materialkostnad ‐ Driftstopp ‐ Uppsågning av golv ‐ Omgjutning av golv Ja ÄTA för UE och BOMAB Genom att visa en 3D‐modell till UE kunde denna miss förhindras. 5 Pappersritning för fjärrvärme saknades och arbetarna visste inte hur det skulle lösas. Hade blivit stopp i produktionen om kunskap/information saknades. ‐ Driftstopp ‐ 2 veckors försening för att vänta in ny ritning av beställaren
Ja Beställaren Med BIM kunde en
lösning göras av arbetsledaren.
27
Tabell 4.4. Tabell som redovisar uppskattade besparingar för tabell 4. Sifforna under Problem är samma för båda
tabellerna.
Med hjälp av BIM har man lyckats undvika en uppskattad kostnad på 387 000 kr, och detta är endast under en tremånadersperiod. Produktionen fortgår ända fram till april 2017.
Problem Uppskattad besparing (kr) 1 60 000 2 60 000 3 12 000 4 250 000 5 5 000 Totalt uppskattad besparing: 387 000
28
5 Analys och diskussion
I detta kapitel kommer resultat från BIM-Lean-matris och tabell för insparad kostnad att analyseras närmare. Dessa är baserade på intervjuerna och teorin som författarna tidigare nämnt i arbetet. Därefter kommer frågeställningarna att besvaras.
Undersökningen och intervjuerna har gjorts inom ramen för studiens avgränsningar. Enligt författarna anses svaren från intervjuerna, med personer inom BOMAB, inte påverka tillförlitligheten. Detta baseras främst på att frågorna i intervjuerna inte endast handlade om BOMABs utförande, utan om hur hela projektet utfördes.
Ifrån de tidigare studierna om BIM och Lean samt studierna kring matrisen som Sacks et al. (2009a) gjort, var deras studier väldigt generella och inte anpassade till något projekt. Våra resultat är baserade på ett specifikt projekt hos ett medelstort byggföretag.
5.1 BIM‐Lean‐matris
Resultatet från matrisen som Sacks et al. (2009a) och Oskouie et al. (2012) gjort visar en mängd möjligheter med BIM. Tabell 4.1 är en vidareutveckling av samma matris. Grunden är densamma, men vidareutvecklad för att visa BOMABs användningsgrad av BIM och Lean i ett specifikt projekt. Tabell 4.1 visar att det finns mycket förbättringsmöjligheter som BOMAB
kan göra. Endast tre celler har bedömts med hög implementeringsgrad, medan många inte har någon implementeringsgrad alls. Detta är dock inte konstigt eftersom BOMAB är nya inom BIM. Matrisen har även många icke-bedömda celler eftersom BOMAB inte har varit delaktiga under projekteringen då BIM-modellen och ritningarna togs fram. Mycket av det som behandlas i BIM-funktionerna har med projekteringen att göra vilket därmed resulterar i att många celler inte kunnat bedömas. Andra celler som är gråa beror på att man inte har kommit tillräckligt långt i projektet för att det ska kunna gå att bedöma.
5.2 Tabell för insparade kostnader
De uppkomna problemen som BOMAB upptäckt via BIM, som tas upp i tabell 4.3, har gjort att flera ÄTA undvikits. Genom en bättre planering och kontroll, kan ÄTA och andra problem med större sannolikhet undvikas och därmed sparas det in pengar för de involverade parterna.
29
För att säkerställa att planeringen samt kontrollen utförs på ett bra sätt anser Nilsson1 att BIM
är ett väldigt bra verktyg. Där får man en överblick och kan dessutom gå in i djupet på alla delar man vill åt och få ut väsentlig information.
5.3 Frågeställningarna besvaras
BOMAB har inte lagt ned mycket resurser på BIM då det endast är arbetsledaren som arbetat med detta. Trots detta har BOMAB ändå lyckats använda BIM kostnadseffektivt. BIM användes endast som ett visualiseringsverktyg av den färdiga byggnaden, där man kan få en närmare överblick för varje konstruktionsdel. Genom detta har diverse problem hittats som man kunde åtgärda i god tid. Detta har gjort att BOMAB, under en tremånaders period, har sparat in flera hundratusentals kronor åt projektet. Se tabell 4.3 och 4.4. Resultaten från tabell 4.3 och 4.4 är dock endast anpassningsbart till detta projekt eftersom varje projekt är unikt. Alla problem, som hittades med BIM, i tabell 4.3 kanske ändå hade blivit lösta på ett annat vis. Den tiden som lagts ner på BIM hade förmodligen förvaltats på annat håll, t.ex. mer kontroll på byggarbetsplatsen eller 2D-ritningarna. Resultatet visar att BIM är en bra arbetsmiljö som innehåller mängder med bra verktyg där man bl.a. kan upptäcka fel och oklarheter enklare.
Tabell 3.1 visar vad BIM och Lean har gemensamt, t.ex. innefattar BIMs främsta egenskap, visualisering, flertalet av punkterna för Lean-principerna. BIM-funktionen visualisering kan ge en översikt över hela byggnaden, alternativt del av konstruktionen. Kollisionskontroller görs oftast med hjälp av denna funktion och minskar risken för att man gör fel från början. På så sätt uppfylls Lean-principen Rätt från början. Vid fler jämförelser och nyttor hänvisas till tabell 3.1.
Genom en överblick på tabell 4.1 kan man snabbt konstatera att BOMAB har en hel del de kan göra för att utveckla BIM-användandet. Detta eftersom att Hyllievångskolan är BOMABs första byggprojekt där de använder sig av BIM. Vid sammanställning av intervjuer och teori har en del rekommendationer till förbättringar inom produktionen, med avseende på BIM och Lean, tagits fram.
30
För framtida projekt bör BOMAB utbilda en grupp med BIM-kunskaper inom sitt företag2. Denna grupp skall sedan skaffa sig kompetens, verktyg och program för att
med tiden anpassa BIM-verktygen till respektive projekt. Detta kommer i sin tur öka flexibiliteten, eftersom man då inte är lika beroende av en person.
Skaffa kompetens om hur man kopplar tidsplanering och kostnadskalkyl (5D) till BIM-modellen. Med 5D-BIM ökar kvaliteten och effektivitetendå man får en betydligt bättre översikt för hela projektet (Spelman & Åhlmans, 2010). Detta bidrar till färre skillnader och att det samtidigt blir lättare att göra rätt från början.
Införa systematiska BIM-relaterade möten med inblandade parter. Här kan detaljerad information redovisas så att inblandade parter lättare förstår. Detta bidrar i sin tur till att missförstånd undviks eftersom 2D-ritningarna annars kan vara väldigt invecklade. Genom att öka chansen för att göra rätt från början är det lättare att se till att tidsplanen följs.
I tabell 4.2 presenteras några andra rekommendationer till förbättringar. Där valde vi något exempel med hög, mellan och ingen implementeringsgrad. Därefter förklarades vad som hade använts i projektet med avseende på BIM och Lean samt hur man kunde förbättra dessa.
31
6 Slutsats
I tabell 4.1 kan man se en uppskattning av BOMABs utnyttjandegrad av BIM och Lean i projektet under produktionen. Resultatet visar att det inte är mycket som utnyttjas när det gäller BIM och Lean inom BOMAB. Utifrån detta anser vi att det finns mycket utvecklingsmöjligheter som BOMAB kan åta sig inför kommande projekt. Detta gäller framförallt om man är med under projekteringen, eftersom många BIM-funktioner utnyttjas då. Den främsta anledningen till att många av cellerna inte markerats med grönt är att BOMAB inte har lagt tillräcklig mycket fokus på användandet av BIM. Detta berodde på en brist på kunskap inom området. Många väljer kanske att förlita sig på det de känner igen, istället för att använda sig av ny teknik, vilket resulterar i att man i första hand söker sig till 2D-ritningarna. Inför kommande projekt rekommenderas att använda mer av BIM:s funktioner och inte endast som ett visualiseringsverktyg, som de gjort i projektet Hyllievångskolan. Tabell 4.2 visar några av de förbättringsmöjligheter som BOMAB kan vidta inför kommande projekt.
Tabell 4.3 och 4.4 visar vad BOMAB har åstadkommit med användningen av BIM. En jämförelse med vad kostnaden är för att implementera BIM inom BOMAB kan sedan göras för att enklare se, på ett ungefär, vad som är värt att investera i BIM. Att börja med enklare BIM-verktyg och sedan, om man ser ett värde, successivt öka utnyttjandegraden är en strategi som rekommenderas.
Resultatet från denna studie visar att BIM-användningen har gjort nytta för projektet. Författarna anser att det är viktigt för BOMAB att fortsätta utveckla BIM-användandet systematiskt inom företaget. Bäst vore om de kunde utbilda en grupp som mer eller mindre aktivt arbetar med BIM. För att BIM-användandet ska få maximal utdelning bör även vederbörande lära sig om Lean. Därefter kan tabell 4.1 fungera som en mall för BOMAB och andra företag för att sträva efter fortsatt utveckling inom BIM och Lean. Det kan vara svårt att välja vilken del man ska börja investera i, därför är det viktigt att utbilda personal som förstår vad det finns för möjligheter inom BIM och Lean. Värt att notera är att många utav BIM- och Lean-fördelarna är gratis och kan utnyttjas om bara kunskap finns. Med kunskap kan sedan kvalificerade val göras för de delar som passar ett specifikt projekt. Härifrån tar man sedan lärdom och utvärderar hur det har gått.
32
Genom denna studie hoppas vi att Byggnadsfirman Otto Magnusson AB och andra företag hittar lärdom om hur man implementerar BIM och Lean i sin verksamhet. Inte bara för att det finns många effektiva verktyg inom BIM, utan även för att det blir allt vanligare att det ställs som krav från beställaren i förfrågningsunderlaget.
6.1 Rekommendationer till fortsatta studier
Resultatet från tabell 4.2 är inte helt kompatibel för detta projekt. Detta beror på att vi endast studerat BOMABs delaktighet i projektet. Då matrisen mestadels behandlar BIM-funktioner som endast genomförs under projekteringen går det inte att bedöma dessa i matrisen. Detta är den främsta anledningen till att många av cellerna är gråa. Detta arbete berör endast ett specifikt fall och därmed kan inte några större slutsatser dras. Inom detta finns alltså mer studier som kan göras där bl.a. ett företag som är delaktig under hela projektet studeras samt att man studerar fler fall och på så sätt höjer kvaliteten på resultatet.
En studie om kostnader på de vanligaste BIM-verktygen hade varit intressant att ta upp. För vilka projekt hade det varit värt att investera diverse nyttor med BIM? Ett exempel kan vara att studera tjänsten Live 3D, som beskrivs i kapitel 4.1.3, där mervärdet visas för ett givet projekt. Detta kan sedan kopplas till storlek av projekt och därigenom tydligare visa när det börjar löna sig med detta hjälpmedel.
33
Referenser
Andersson, D. & Wirenstrand, M. (2013). En modern projekteringsprocess.
Azhar, S. (2011). Building Information Modeling (BIM) - Leadership and management in engineering.
BIM Alliance. (2014). Gemensamma kravnivåer på BIM hos statliga aktörer.
http://www.bimalliance.se/~/media/OpenBIM/Files/Infoblad/Gemensamma_kravnivaer_pa_BIM_hos_statliga_a ktorer.ashx
[Hämtad: 2016-04-10]
Dave, B., Koskela, L., Kiviniemi, A., Owen, R., Tzortzopoulos, P. (2013). Implementing Lean in construction – Lean construction and BIM. London: CIRIA.
Eastman, C., Teicholz, P., Sacks, R. & Liston, K. (2008). BIM Handbook - A guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers and Contractors. Hoboken, New Jersey. John Wiley & Sons.
Eastman, C M., Teicholz, P., Sacks, R. & Liston, K. (2010) BIM Handbook: A guide to building information modeling for owners, managers, architects, engineers, contractors, and fabricators. 2nd edition, Hoboken, New Jersey. John Wiley & Sons (ISBN: 978-0-470-54137-1)
Gleeup, A & Haskel, F. (2015). BIM & Lean i Byggbranschen – Utvärdering av BIM & Lean möjligheter i
byggbranschen. Göteborg: Handelshögskolan vid Göteborgs universitet. Kandidatuppsats.
Halling B. (2012). Lean - En fråga om tvåfald eller enfald. Högskolan i Gävle & Kungliga Tekniska Högskolan. Forum för arbetslivsforskning, konferens Karlstad 11-13 juni 2012.
Iterio. (u.å). BIM.
http://iterio.se/vad-vi-gor/bim/ [Hämtad: 2015-11-09]
Jones, D.T. & Womack, J.P. (2013). Lean thinking – Banish waste and create wealth in your corporation. Second edition. New York: Free Press.
Monden, Yasuhiro. (2012). Toyota Production System – An Integrated Approach to Just-In-Time. CRC Press.
Modig, N. & Åhlström, P. (2015). Detta är Lean - Lösningen på effektivitetsparadoxen. Stockholm: Rheotolica publishing.
34
NCC. (u.å). Virtual Design and Contrstruction – VDC.
http://www.ncc.se/produkter-och-tjanster/virtual-design-and-construction-vdc/ [Hämtad 2015-11-16]
Oskouie, P., Gerber, DJ., Alves, T. & Becerik-Gerber, B. (2012). Extending the interaction of building
information modeling and lean construction. Researchgate.net.
PEAB. (u.å a). 5D-BIM - ett arbetssätt som revolutionerar.
http://www.peab.se/om-peab/press-och-media/aktuellt-fran-peab/aktuellt-nr-3-2014/5D-BIM--ett-arbetssatt-som-revolutionerar/
[Hämtad: 2015-11-06]
PEAB (u.å b). BIM i Peab.
http://www.vianovasystems.se/content/download/7542/127097/version/1/file/BYGG_BIM_nyttan_med_3Dmod eller-f%C3%B6r_m%C3%A4ngdning_tidplanering_kalkylering_2.pdf [Hämtad: 2015-11-09] Q-gruppen, 2010 http://www.q-gruppen.se/368/12/Nyhet.html [Hämtad: 2016-01-15]
Sacks, Rafael. (2014). BIM and Lean Construction - Can BIM remove waste from construction processes? http://www.tekla.com/de/bim-forum-2014/presentations/sacks.pdf
[Hämtad: 2015-11-09]
Sacks, R., Koskela, L., Dave, B. & Owen, R. (2009a). The Interaction of Lean and Building Information Model
ling in Construction. Journal of Construction Engineering and Management.
Sacks, R., Koskela, L., Dave, B. & Owen, R. (2009b). Analysis framework for the interaction between Lean
construction and Building Information Modeling. 17th Annual conference of the International group of Lean
construction.
Sederblad, Per. (2013). Lean i arbetslivet. Liber. ISBN 9789147105601.
Skärvad, P-H. & Olsson, J. (2008). Företagsekonomi 100. Stockholm. Liber. ISBN 9147089717.
Spelmans, N. & Åhlmans, A. (2010). BIM för projekteringsledare. Göteborg: Chalmers tekniska högskola - Institutionen för bygg- och miljöteknik. Examensarbete.
35
Stapenhurst, T. (2009). The Benchmarking Book: A How-to-Guide to Best Practice for Managers and Practitioners. Oxford: Elsevier.
Trafikverket. (2015). Informationsmodellering BIM. http://www.trafikverket.se/for-dig-i-branschen/teknik/ny-teknik-i-transportsystemet/informationsmodellering-bim/
[Hämtad 2016-05-20] Tyréns. (u.å). BIM på Tyréns.
http://www.tyrens.se/sv/Tjanster/BIM/ [Hämtad 2016-01-20]
36
Bilagor
Bilaga A ‐ Intervjufrågor
Arbetsledare Stefan Persson
När började ni arbeta med BIM?
a. Vad var den avgörande faktorn till implementeringen av BIM?
Hur fick ni er kompetens inom BIM? Inhyrda konsulter/företag?
Skiljer sig resultatet av BIM än det ni hade förväntat er?
Hur ser BIM-användandet ut idag?
a. Arbetar alla med BIM i samma rum för att minska väntetid?
b. Vid vilka tillfällen/projekt använder ni er av BIM? Är det endast kostnaden som styr?
Vilka fördelar har implementeringen av BIM gett jämfört med då ni inte arbetade med BIM?
a. Upplever ni att det har blivit bättre samordning på projekten där BIM använts? b. Finns det några nackdelar som du märkt i efterhand?
Hur har det gått vid implementering av BIM?
På vilket sätt använder ni BIM i produktionen?
Anser ni att ni har använt er av BIM optimalt i detta projekt? a. Om NEJ – Vad kan ha gjorts bättre eller annorlunda?
Vilket/Vilka program använde ni till BIM? a. Hur mycket kostade de?
b. Vilket program tyckte du fungerade bäst?
Använde ni ett program som sammanställde alla ritningar till en gemensam - För att upptäcka “krockar” eller liknande?
Har ni använt BIM som underlag vid kostnadskalkyl/tidplanering?
Använder ni en kommunikationssite för att diskutera hur projekt fortlöper (se så att allt går enligt planerna)?
Har ni all information om projektet samlad på ett ställe, så alla kan få tag på det lätt?
Försöker ni sträva efter att ha en grupp med breda kunskaper? Så man inte är beroende av en person. - T.ex. vad händer om du är sjuk?
Använder ni av visuella program för produktionsmetod? T.ex. visualisering av montageordning
37
Standardiserar ni diverse arbetssätt? Arbetar ni systematiskt?
Arbetar ni med att försöka beställa in exakt rätt mängd material? T.ex. vid uppsättning av gipsskivor. Använder ni BIM till detta?
a. (Hur skiljer det sig från innan?)
b. Vid materialbeställning - beställer ni in i stora kvantiteter vid färre tillfällen (riskerar att mycket ligger på lager) eller i mindre kvantiteter lite oftare?
Analyserar ni de olika delmomenten med jämna mellanrum, så det eventuellt kan utföras med kortare ledtid nästa gång? Hur går det till i så fall?
Gör ni en utvärdering efter ett klart byggprojekt? a. Hur går det till?
Beställaren Anders Hinn
Hur ser Stadsfastigheter generellt på BIM & bygg? - Hur länge har ni arbetat med BIM?
- Arbetar alla med BIM i samma rum för att minska väntetid? - Har ni all information lätt tillgänglig så alla kan få tag på det? - Har ni krav vid upphandlingen att BIM ska användas?
- Har ni använt BIM som underlag vid kostnadskalkyl/tidplanering?
Vilka möjligheter ser ni för ett medelstort byggföretag, att utnyttja tekniken mer än vad som görs idag i Hyllieskolan?
Just nu använder Otto endast BIM till kontroll och då har de hittat problem som hade blivit ev. ÄTA. Kan vi se detta arbetssätt som kvalitetsförbättringar?
- Hur stor är sannolikheten, tror du, att dessa hade identifieras utan BIM? - Är uppskattade kostnader rimliga?
- Är de berörda parterna, för ev. kostnader av ÄTA, rätt utsatta?
Vilket värde ser du för Er (beställaren) om Otto hade identifierat en BIM-krock i tidigt skede, där en ÄTA för beställaren skulle ha förebyggts?
- Är detta värdet “0” då denna kostnad aldrig uppstår eller kan man använda detta värde vid framtida förhandling om t.ex. andra ÄTA/kostnader uppstår?
38 Informationssamordnaren Tony Nilsson
Vad var det ni erbjöd Otto Magnusson till projektet Hyllieskolan? - Vad hade det kostat om Otto hade accepterat erbjudandet? - Var det ett fast pris?
- Var det endast ett stort paket som erbjöds eller fanns det möjlighet att endast använda delar av det som erbjöds?
- Varför tackade de nej till erbjudandet? För lite kunskap inom BIM?
Just nu använder Otto endast BIM till kontroll och överblick. Vad hade de kunnat göra mer?
- Vilka är de främsta fördelarna, anser du, med BIM?
- Vilka steg rekommenderar du för ett medelstort företag att tillämpa om om de vill börja arbeta med BIM?
Ungefär hur stort ska ett projekt vara, anser du, för att det ska vara lönsamt att använda sig av det ni erbjuder?
Hur hade ni gått tillväga om Otto hade accepterat erbjudandet? - Hade ni gett utbildning för hur program och dylikt fungerar?
Erbjuder ni kostnadskalkylering & tidsplanering också?
Finns det byggföretag/projekt som använder de BIM-tjänster som ni erbjöd Otto Magnusson?
Arbetschefen Tommy Hansen
Med avseende på vårt resultat - vad är värdet för Otto, UE och Beställaren? - Kan Otto använda detta vid förhandling med beställaren och UE framöver? - Om Ja, när?
Kan ni tänka er att använda BIM till kommande projekt igen?
Vad tycker du om dessa eventuella förbättringar till kommande projekt? 1. Utbilda en grupp inom företaget om BIM. Denna grupp skaffar sig sedan kompetens och verktyg för att värdera vilka nyttor som kan utnyttjas till diverse projekt. På detta sätt ökar flexibiliteten och man blir inte heller beroende av en person. - Ha systematiskt BIM möten inför nya eller komplicerade moment. Detta för att missförstånd minskas.
