Materialhantering, Lean och den Industriella Byggprocessen
En fallstudie av materialhanteringen genom byggprocessen och hur ett förbättringsarbete med Lean som förändringsstrategi verkat över tid hos
Moelven Byggmodul AB i Sandsjöfors.
Emma Enevold 2015
Civilingenjörsexamen Arkitektur
Luleå tekniska universitet
Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser
Industriella Byggprocessen
En fallstudie av materialhanteringen genom byggprocessen och hur ett förbättringsarbete med Lean som förändringsstrategi verkat över tid hos
Moelven Byggmodul AB i Sandsjöfors.
Emma Enevold Umeå, januari 2015
Handledare:
2014: Helena Lidelöw
2010: Erik Söderholm & John Meiling
FÖRORD
Den här studien är ett examensarbete om 30 hp på Civilingenjörsprogrammet för Arkitektur med inriktning mot Byggande, vid Luleå Tekniska Universitet. Strax efter att jag påbörjat arbetet med studien insjuknade min pappa i den sjukdom som inom ett år skulle få honom att lämna livet så som vi känner det. Det, och en rad andra omständigheter, gjorde att den påbörjade studien blev liggande oavslutad medan jag begav mig ut i arbetslivet och verkligheten. Först hösten 2014 fann jag det utrymme jag behövde för att kunna avsluta studien. Då såg jag också möjligheten att använda tiden som förflutit till studiens fördel.
Allra först vill jag tacka alla på Moelven ByggModul i Sandsjöfors, ingen nämnd, ingen glömd, som öppnat dörrarna och som ställt upp och låtit sig bli intervjuade – med engagemang och inlevelse. Tack, utan er hade jag inte haft ett ord att presentera!
Nästa tack går till mina handledare under studiens första del, Erik Söderholm och John Meiling, som stöttat och bollat idéer under arbetets första del. Ett stort tack till er båda!
Vidare vill jag tacka Helena Lidelöw, min handledare under arbetets senare del. Jag är djupt imponerad av din kompetens, dina skarpa ögon och din förmåga att kärnfullt och strukturerat förmedla synpunkter. Du har lyft och lugnat mig när jag tappat tron på mig själv och processen.
Dessutom har du tagit dig tid för mig som jag misstänker att du egentligen inte har. Jag är dig oändligt tacksam!
Ett stort tack till Jenny, min Allrakäraste Systeryster, som bollat idéer under arbetets gång och som hjälpt till med textbearbetning. Tack för allt!
Slutligen vill jag tacka Urban, som stått ut med att jag skrivit mig igenom nätterna under tiden jag avslutade rapporten. Du är min kärlek och mitt samvete. Tack för att du omutligt står fast.
Emma Enevold Umeå, januari 2014
SAMMANFATTNING
Det pågår ett intensivt utvecklingsarbete inom byggsektorn, för att komma tillrätta med problem som resursslöseri i byggandet och dålig produktivitetstillväxt jämfört med övrig
tillverkningsindustri. Det industriella byggandet ligger i gränslandet mellan traditionellt
byggande och tillverkningsindustri och försöker närma sig lösningar för vissa av de konstaterade problem som finns inom byggsektorn, bland annat genom anammande av de produktionsmetoder som varit drivande i utvecklingen inom tillverkningsindustrin, exempelvis Lean Production.
Fallföretaget i den här studien, Moelven ByggModul AB i Sandsjöfors (Moelven), har lång erfarenhet av industriellt byggande och hade 2010 börjat införa vissa Lean-verktyg i sin produktionsprocess. Den här studien inducerades av Moelvens önskemål att kartlägga och problematisera sitt system för materialhantering, för att bättre kunna organisera sina
materialflöden till montageplatsen. Studiens syfte är att beskriva problembilden för Moelvens materialhantering och utvärdera hur förbättringsåtgärderna, baserade på en Lean
förbättringsstrategi, inverkat på problembilden över tid.
Studien genomfördes som en kvalitativ fallstudie i två delar, vars första del utfördes under 2010 och andra del under hösten 2014. Genom observationer, intervjuer och litteraturstudier
inhämtades material för att kartlägga och analysera Moelvens materialhantering genom byggprocessen vid de två tidpunkterna. I analysen sätts det empiriska materialet i relation till studiens teoretiska referensram, industriellt byggande och Lean Production, för att utvärdera verkningarna av Moelvens förbättringsarbete över tid.
Studiens första del resulterade i en kartläggning av materialhanteringen genom byggprocessens huvudprocesser och en problemsammanställning med ett antal idéer och lösningsförslag, vilka delgavs Moelven. Den andra undersökningsomgången visade att företaget inte använder sig av fler specifika Lean-verktyg än de som redan implementerats 2010. Det går däremot att se en märkbar förbättring i problembilden. Förbättringsåtgärdernas effekt utvärderas dels utifrån de åtta huvudområden som enligt Lessing (2006) karakteriserar en stark industriell byggprocess, dels utifrån ett Leant perspektiv.
Slutanalysen landar i att den positiva utvecklingen av Moelvens materialhantering har skett tack vare ett kontinuerligt förbättringsarbete, med ett antal riktade förbättringsåtgärder inom olika delar av byggprocessens huvud- och delprocesser. Den huvudprocess i Moelvens byggprocess som fortfarande behöver integreras bättre i de redan vidtagna åtgärderna, och som har störst förbättringspotential, är inköpsprocessen. Utvecklingsarbetet har inte genomförts under etiketten Lean Production, men studiens analys visar att åtgärdernas karaktär och processen för deras genomförande gör att utvecklingsarbetet ändå sorterar in under en Lean förbättringsstrategi, genom en verksamhetsanpassning av konceptet.
Studien fyller sin funktion i Moelvens arbete med ständiga förbättringar och i företagets systematiska problemlösningsstrategi, PDCA-cykeln, då resultaten i sina olika delar lämnar bidrag i både planerings- och utvärderingsfasen. Utöver nulägesanalyser och utvärdering av införda förbättringsåtgärder lämnas ett antal förslag på vidareutveckling av de genomförda åtgärderna. Dessa visar även på möjlig fortsatt bearbetning och analys av det insamlade materialet.
Inom ämnesområdet Lean är studiens bidrag begränsat. Studien sällar sig till skaran som dragit slutsatsen att implementering av enskilda Lean-verktyg visserligen kan innebära temporära effekthöjningar eller lokala förbättringar inom processen. Skall en positiv utveckling utifrån ett helhetsperspektiv över tid kunna förväntas, bör dock Lean anammas som konceptuell,
verksamhetsanpassad utvecklingsstrategi. Lean Production medför därvid processen för det kontinuerliga arbetet med ständiga förbättringar som anses leda till framgång.
Till industriellt byggande som branschgren lämnar studien två uppdrag. Det första är att arbeta vidare kring den något trubbiga formuleringen maximerad förtillverkningsgrad som enligt Lessing (2006) ska eftersträvas i den industriella byggprocessen. Studien föreslår specifikt att arbete läggs på att ta fram sätt att bestämma vad som är rätt förtillverkningsgrad, och anser att hundraprocentig färdigställandegrad av planerad förtillverkningsgrad bör utgöra målbilden, i meningen att inga kompletteringar, utöver de i förväg inplanerade, tillkommer på
montageplatsen. Det industriella byggandets andra uppgift är att se över formuleringarna i standardavtalen som används, i syfte att bättre anpassa dem till de snabba förloppen i den industriella byggprocessen.
ABSTRACT
Large development efforts are undertaken in the construction sector, aiming to correct key problems including waste of resources in the construction process and, in comparison with other manufacturing industries, its poor increase in productivity. At the boundary between traditional construction and manufacturing industry, industrial construction attempts to address some of the identified problems in the construction sector by embracing production methods that have been leading the development of manufacturing industry, such as Lean Production.
The subject of this case study, Moelven ByggModul AB in Sandsjöfors (Moelven), has extensive experience in industrial construction. In 2010 the company started to introduce several Lean tools in the production. As a means to identify and problematize its systems for material handling, this study was initiated by Moelven in order to achieve an improved organization of the material flows to the installation site. The study aims to describe the material handling issues and, based on a Lean improvement strategy, evaluate the impact of the improvement actions on the problem scenario over time.
The study was conducted as a qualitative case study in two parts, of which the first was carried out in 2010 and the second in the autumn of 2014. Through observation, interviews and literature studies data were collected to map and analyze the material handling of Moelven throughout the construction process at the two time points, respectively. The empirical data were analyzed within the study's theoretical framework, in regard to the concepts of industrial construction and lean production, to evaluate the effects of Moelven’s improvement strategies over time.
The study's first part resulted in mapping the material handling throughout the main processes of the building process, and a problem definition accompanied by a number of ideas and solutions, which were provided Moelven. The second part showed that the company has not extended the use of specific Lean tools to other than those already implemented in 2010. However, noticeable improvement can be observed from the first part of the study to the second. The impact of the process improvement is evaluated with respect to the eight main areas that, according to Lessing (2006), characterize a strong industrial construction process, as well as from a Lean perspective.
The report finally concludes that the positive outcome of the process improvement of Moelven’s material handling is due to continuous improvement work, comprising several targeted measures in various parts of the main and sub-processes within the construction process. Notably, the purchasing process, one of the main processes within Moelven construction process, still suffers from lack of integration with the improvement actions. This is also the main process which has the greatest potential for improvement. The process improvement has not been conducted under the label of Lean Production, but the study's analysis shows that the character of the measures taken and their implementation indeed allows for being categorized as a Lean improvement strategy, however through a business-specific adaptation of the concept.
The study serves its function as a part of Moelven’s continuous process improvement and contributes to the Plan-phase as well as the Check-phase in the company’s systematic problem solving strategy, i.e. the PDCA-cycle. In addition to situation assessments and evaluation of introduced improvement actions, a number of suggestions for further development of the implemented actions are provided. These also point to viable further processing and analysis of the collected material.
The contribution of the study to the subject of Lean as such, is limited. The study concurs with the commonly drawn conclusion that the implementation of individual Lean tools can indeed provide temporary increase in productivity or local improvements within the process. However, to bring prospects of overall positive development in the long run, Lean should be applied as an over-all conceptual development strategy, adapted to the particular company and its activities.
Lean Production such utilized carries the continuous process improvement efforts considered to bring success.
The study assigns two missions to industrial construction as a branch of industry. First, to continue working with the somewhat vague formulation maximized degree of prefabrication, which according to Lessing (2006) should be sought in the industrial construction process.
Specifically, the study suggests developing ways to determine the right degree of prefabrication, and then aiming for full completion of the planned degree of prefabrication, in the sense that no additions, other than those pre-planned, will be made at the assembly site. Secondly, the industry ought to revise the wording of the standard contracts employed in order to adjust them to the quick pace of the industrial construction process.
FÖRKORTNINGAR OCH BEGREPPSFÖRKLARINGAR
ABT 06 Allmänna Bestämmelser för Totalentreprenader, standardavtal som normalt åberopas i kontrakten vid entreprenader där entreprenören står för projektering.
ADT Mjukvara för att framställa ritningar, med möjlighet till 3D-renderingar, utvecklad av AutoCAD.
APD-plan Arbetsplatsdisposition. Ett obligatoriskt dokument i projektplanen, som visar hur entreprenören planerar att disponera byggarbetsplatsen under byggtiden.
BBR Boverkets Byggregler, gäller både när man uppför och ändrar en byggnad.
ICT Information and Communication Technology, brukar översättas Informations- och Kommunikationsteknik.
IMVP Insternational Motor Vehicle Program. Det forskningsprojekt som står bakom utvecklingen av Lean Production.
Kv. Påskdagen Ett av MBAB:s byggprojekt under 2010: Nybyggnad av äldreboende.
LWE Lean Wood Engineering, utvecklingsprojekt för forskning inom industriellt byggande och trämanufaktur
LTU Luleå Tekniska Universitet
MA Materialadministration MBAB
Moelven Avser tillverkningsenheten Moelven ByggModul AB i Sandsjöfors, inklusive tillhörande montageverksamhet. Moelven utgör den här studiens fallföretag.
Revit Mjukvara för att framställa ritningar och modeller, utvecklad av AutoCAD.
Standardavtal Ett generaliserat avtal som har tagits av representanter från både beställar- och entreprenörssidan, avsedd att fördela riskerna lika mellan parterna.
Tidskritiska material Konstruktionsdelar och artiklar med lång leveranstid, för vilka
beställningar och inköp därför måste göras i ett mycket tidigt skede av byggprocessen.
TPS Toyota Production System. Produktionssystem utvecklat vid Toyota Motors som i många avseenden stått modell under utvecklingen av Lean Production.
Teknikområden Ritningar och beskrivningar delas ofta upp i teknikområden. Vanligast är A (arkitektritningar), K (konstruktionsritningar), El (el-ritningar) och VVS eller VS (ritningar för vatten och sanitet eller värme, ventilation och sanitet).
VS och VVS VS (värme och sanitet) och VVS (värme, ventilation och sanitet), benämning på teknikområde inom byggbranschen. Teknikområdena Värme, Ventilation och Sanitet inordnas allt oftare som skilda
teknikområden, i takt med att installationsanläggningarna för exempelvis ventilation och uppvärmningssystem blivit alltmer avancerade. Begreppen VVS och VS används dock fortfarande som samlingsbegrepp för dessa installationer och system.
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
FÖRKORTNINGAR OCH BEGREPPSFÖRKLARINGAR VIII
1. INLEDNING 1
1.1. Bakgrund 1
1.2. Syfte 3
1.3. Fokus och avgränsningar 3
1.4. Frågeställningar 3
1.5. Disposition 4
2. TEORETISK REFERENSRAM 5
2.1 Industriellt Byggande – en definition 5
2.2 Lean 9
3. METOD 19
3.1 Angreppssätt 20
3.2 Datainsamlingsmetoder i teorin och praktiskt genomförande 22
3.3 Analysmetoder 28
3.4. Kvalitetsmått i forskningsprocessen 32
4. EMPIRI 34
4.1 Moelven – en presentation av fallföretaget 34
4.2 Nulägesbeskrivning 2010 36
4.3 Nulägesbeskrivning 2014 60
5. ANALYS 90
5.1. Empiribaserade problem 90
5.2. Teoribaserad problemanalys 102
5.3. Analys av Lean som förbättringsstrategi 117
6. DISKUSSION 123
6.1 Studiens betydelse för Moelven 124
6.2 Studiens betydelse för industriellt byggande 124
6.3 Studiens betydelse för Lean Production 125
6.4 Förslag till fortsatt arbete 125
REFERENSLISTA 127
BILAGA A Exempel flödesschema från iTid Tarinfo AB
BILAGA B Numerisk sammanställning av orsakskategoriernas viktning för Ishikawadiagram
1. INLEDNING
Det här kapitlet beskriver studiens bakgrund; hur det industriella byggandet, med sin uppenbara lämplighet för en Lean produktionsfilosofi, ses som presumtiv lösningsbärare för många av byggbranschens problem. Därpå presenteras, helt kort, ett utvecklingsprojekt för industriellt byggande, valt fallföretag och den här studiens uppdrag.
1.1. Bakgrund
Kontexten till valt undersökningsområde utgörs av den omfattande problembild som tidigare beskrivit byggsektorn. Det pågår ett intensivt förbättringsarbete hos många av byggbranschens entreprenadföretag. Bortsett från varierande uppgifter om storleksordningen av slöseriet och de kostnader de ger upphov till, är nämligen den gemensamma slutsatsen att slöseriet inom
byggandet är omfattande och att det finns en stor förbättringspotential (Saukkoriippi m.fl, 2005), för vilken Lean som produktionsfilosofi kan spela en viktig roll.
Lean Production och dess anfader, Toyota Production System, är en förändringsstrategi och produktionsfilosofi med rötter i japan och bilindustrin, som fått mycket uppmärksamhet och stor spridning inom – och bortom – tillverkningsindustrin. Produktionsfilosofin och dess verktyg är framtagna för och anpassade efter tillverkningsindustrin i sin renaste form. Industriellt byggande ligger i gränslandet mellan tillverkningsindustri och traditionellt byggande. Fabrikstillverkningen av element eller moduler, utgör produktionslinor med repetitiva, industrialiserade processer. De industrialiserade processerna möjliggör en större kontroll och bättre överblick, jämfört med det traditionella byggandet. En processägare från idé till färdig byggnad samt stabila
leverantörsrelationer är två andra likheter som industriellt byggande har med
tillverkningsindustrin (Lessing, 2006; Höök, 2008). I dessa likheter ligger också den uppenbara lämpligheten för Lean som förbättringsstrategi för det industriella byggandet.
Det senaste decenniet är det många, knutna till byggbranschen och dess utveckling, som sneglat på framgångssagorna stämplade med ”Toyota Production System” och ”Lean Production” och
försökt översätta konceptet och produktionsmetoderna till något som kan appliceras på byggprocessen. Ett av initiativen i den här andan är Lean Wood Engineering (LWE), ett
utvecklingsprojekt för forskning inom industriellt byggande och trämanufaktur, som löpte under åren 2007-2013. LWE handlade om affärsdriven teknik- och produktutveckling, där forskare från universiteten i Luleå, Lund och Linköping samarbetade med forskare från företag inom trä- och byggindustrin. Grunden för det här examensarbetet lades i samarbete med två doktorander, Erik Söderholm och John Meiling, som under 2010 arbetade inom LWE vid Luleå Tekniska
Universitet.
Under våren 2010, i samband med det här examensarbetets första datainsamlingsomgång, genomfördes flera studiebesök hos ett antal företag, med olika grad av industrialiserad byggprocess. Dessa studiebesök bidrog med information om hur problemen med bland annat materialhanteringen kunde se ut i olika skeden av byggprocessen och visade även prov på hur olika Lean-verktyg börjat implementeras inom industriellt byggande. Lean kan ses som en verkstad med flera verktygslådor, innehållande en mängd olika verktyg, som på ett eller annat sätt syftar till att eliminera slöseri och effektivisera produktionen. En del företag väljer att införa delar av konceptet genom att utforma en egen verktygslåda, som passar just deras
produktionssätt, eller använder ett enskilt verktyg för att adressera ett specifikt problem. Andra anammar filosofin och arbetssättet genom att följa grundprinciperna i Lean och skapar egna verktyg för att nå perfektion. Beroende på exempelvis typ av slutprodukt, valt produktionssätt, fabrikens fysiska utformning och vilka som var de presumtiva kunderna, hade olika typer av Lean-verktyg och metoder valts ut för att effektivisera tillverknings- och byggprocessen hos de företag som besöktes.
Moelven Byggmodul AB i Sandsjöfors (Moelven) har fått stå modell för det industriella byggandet, som fallföretag, i det här examensarbetet. Företaget har varit delaktigt i LWE och hade vid tidpunkten för den första datainsamlingen redan påbörjat ett förbättringsarbete med verktyg som ligger inom Lean. En studie genomförd på Moelven, utförd av Sara Holmlund, beskriver företagets projekteringsprocess som den såg ut 2008. I sin rapport föreslog Holmlund (2008) ett antal områden där fokus för förbättringsarbetet borde ligga, avseende
projekteringsprocessen. Hon förordade bland annat ett mer strukturerat arbetssätt, definierade rutiner för informationshantering, utbildning för ett gemensamt arbetssätt, dokumentation av byggsystemet samt att strategier inom företaget måste kommuniceras bättre för att undvika interna konflikter.
Moelven ville få en tydligare bild av materialhanteringen genom sin byggprocess och de problem som uppstår på montageplats, orsakade av brister i materialhanteringen. Där startade den här kartläggningen av hur deras materialhantering, och informationsflödena kring denna, fungerade genom byggprocessen. Resultaten från den första datainsamlingsomgången delgavs företaget och har funnits tillgängliga genom deras förbättringsarbete, som pågått kontinuerligt i alla delar av verksamheten, fram till den andra datainsamlingen och kartläggningen 2014.
Nu har drygt fyra år passerat och det är dags att avsluta det här examensarbetet, med en
uppföljning och utvärdering av hur Moelvens materialhantering ser ut idag och hur införandet av Lean, som verktyg eller koncept, slagit ut över tid.
1.2. Syfte
Den här studien beskriver Moelvens byggprocess och system för materialhantering, så som det såg ut 2010 och så som det ser ut idag, drygt fyra år senare. Syftet är att utvärdera hur införda Lean-verktyg verkat över tid, att identifiera vilka problem som lösts tack vare dessa och att titta på vilka problem som kvarstår.
1.3. Fokus och avgränsningar
Att studera industriellt byggande ger en fördelaktig utgångspunkt i strävan att försöka identifiera problem och möjliga lösningar. Hittills har dock insatserna för att utveckla industriellt byggande till övervägande del lagts på det som sker inne i fabriken. Tanken med det här arbetet är att inte avgränsa eller koncentrera kartläggningen till produktionslinan inne i fabriken, utan att titta på hela processen, från sälj till montageplats, att se på problemen i ett större perspektiv. Att hålla ett helhetsperspektiv ligger i linje med en lean produktionsfilosofi, som är en del av den teoretiska bakgrunden. Det motiveras även av det faktum att en ändring eller åtgärd tidigt i byggprocessen kan förväntas ge större effekt till en mycket lägre att kostnad, jämfört med en ändring eller åtgärd sent i processen (Gallstad & Ögård, 1999).
Arbetet begränsas till att studera ett utvalt fallföretag som får stå som representant för det industriella byggandet, med Lean som förbättringsstrategi. Studien avgränsar sig också till att undersöka verksamheten som är knuten till en specifik tillverkningsenhet inom den aktuella koncernen, det vill säga verksamheten hos Moelven i Sandsjöfors och monteringsverksamheten som är knuten till deras enhet.
Fallföretaget har studerats och problemen angripits utifrån ett helhetsperspektiv på
byggprocessen, med fokus på materialhantering och informationsöverföring. Arbetet angriper inte frågeställningarna utifrån den renodlade och klassiska teorin kring logistik och
materialadministration och har inte heller haft det explicita syftet att kunna ge direkta resultat, i form av exempelvis omedelbart ökande avkastning.
Arbetsinsatserna har koncentrerats till kartläggningen av Moelvens byggprocess och materialhantering då och nu, samt studerat verkningarna av att använda Lean som förbättrinsstrategi, med industriellt byggande som teoretisk referensram.
1.4. Frågeställningar
Genom att besvara frågeställningarna ska examensarbetets syfte uppnås. Nedan är forskningsfrågorna uppställda.
1. Hur såg material- och informationsflödet i Moelvens industriella byggprocess ut då, 2010?
2. Hur ser material- och informationsflödet i Moelvens industriella byggprocess ut idag, 2014?
3. Vilka Lean-verktyg använder Moelven i sin byggprocess och på vilket sätt har Lean som koncept eller filosofi bidragit till att lösa de problem som identifierades 2010?
1.5. Disposition
Detta första kapitel är en inledning som ger en bakgrund till valt undersökningsområde och presenterar studiens syfte och frågeställningar.
I kapitel två återfinns teori och något utvecklad bakgrund, vilka är utgångspunkt för analysen enligt valda metoder.
Det tredje kapitlet beskriver metoden, hur studien genomförts, knutet till befintlig vetenskapsteori.
Kapitel fyra redovisar de insamlade empiriska data som sedan resultat och slutsatser grundar sig på. Kapitlet beskriver fallföretaget som ingått i studien, sammanfattar insamlad data med
processkartor och nulägesbeskrivningar för 2010 och 2014 och redogör för företagets förbättringsarbete.
Det femte kapitlet, analyskapitlet, börjar med en empiribaserad problemsammanställning över de problem som identifierats 2010 respektive 2014. Därpå följande avsnitt knyter ihop den teoretiska referensramen och metoden med de empiriska resultaten. Kapitlet innefattar en analys av hur företagets byggprocess och materialhantering förändrats och vilken effekt införandet av Lean- verktyg haft över tid. I analysen besvaras de två första frågeställningarna, utifrån beskrivet syfte.
I kapitel sex förs en diskussion kring studiens relevans; dess betydelse för fallföretaget, för industriellt byggande och för Lean. Här ges också förslag på fortsatt arbete.
Längst bak i rapporten återfinns en lista över de källor som den här studien refererar till.
I bilagorna återfinns exempel på processkartor upprättade av iTid Tarinfo AB, som användes som stöd vid de inledande intervjuerna. Där återfinns även en numerisk sammanställning av
viktningen av Ishikawadiagrammet.
2. TEORETISK
REFERENSRAM
Den teoretiska bas som arbetet stöder sig på och analyseras mot, utgörs av två konceptuella ben.
Det ena benet är det industriella byggandet som koncept för byggproduktion och det andra benet är lean som koncept för utvecklingsstrategi. Det ena benet utgår från Jerker Lessings (2006) definition av industriellt byggande och de åtta huvudområden som, enligt Lessing, tillsammans bildar konceptet industriellt byggande. Det andra benet utgörs av Lean som konceptuell
utvecklingsstrategi, genom Lean Production och dess förlaga Toyota Production System (TPS).
Det här avsnittet beskriver och förklarar ett antal viktiga och vanliga termer, begrepp och verktyg inom Lean Production, för att till slut landa i några specifika problemlösningsmetoder och
analysverktyg.
2.1 Industriellt Byggande – en definition
Idén om ett industrialiserat byggande har funnits länge. Under 1930-talet utvecklade och tillverkade den franske konstruktören och byggmaterialproducenten Jean Prouvé
monteringsfärdiga element i stål och formpressad plåt (www.ne.se, Jean Prouvé) och
bostadsbristen i efterkrigstidens Europa under 1950-talet gjorde att jakten på industrialiserade produktionsmetoder inleddes på allvar. I Sverige uppmuntrades rationalisering av det
konventionella byggandet och industrialisering av produktionsmetoderna i och med att
miljonprogrammet antogs i mitten av 1960-talet, där system för elementbyggda flerbostadshus introducerades. Ungefär 15 % av lägenheterna uppfördes med förtillverkade stomkonstruktioner (Adler & Thiberg, 2005). De tekniska problem som förknippas med dessa första försök till ett moderniserat produktionssätt, ihop med politiska åtgärder och den kritiska debatt som följde efter miljonprogrammet (www.ne.se, Miljonprogrammet), gjorde dock att hela idén om ett
industrialiserat byggande under 1980-talet i princip helt övergavs.
På senare tid har det industrialiserade byggandet som koncept börjat vinna mark igen. Idag finns det många etablerade aktörer som konkurrerar på byggmarknaden inom branschgrenen
industriellt byggande. Flera av Sveriges största byggföretag har arbetat med koncept inom
industrialiserat byggande och det finns ett antal väletablerade företag som specialiserat sig enbart på industriellt byggande. Ett av dem är Moelven Byggmodul AB. Genom bland annat ett
kundorienterat synsätt och utveckling av olika tekniska byggsystem försöker de här företagen lösa de problem som tidigare varit det industrialiserade byggandets stötestenar.
I sin licentiatuppsats, Industrialised House-Building – Concept and Processes, besvarar Lessing (2006) frågan vad som karakteriserar industriellt bostadsbyggande. Lessing menar att fokus måste flyttas från det traditionella projektinriktade tanke- och arbetssättet, till att bli mer
processinriktat. Hans definition för industriellt byggande, som även är den definition som den här studien anammar, lyder:
”Industriellt bostadsbyggande innebär en välutvecklad byggprocess med en organisation som anpassats för effektiv styrning, beredning och kontroll av ingående aktiviteter, flöden, resurser och resultat, där högförädlade komponenter används i syfte att maximera kundvärdet.”
(Lessing, 2006) Vidare formulerar han åtta huvudområden, som tillsammans bildar konceptet industriellt byggande:
i. Planering och kontroll av processer ii. Utvecklade tekniska system
iii. Förtillverkning av byggdelar
iv. Långsiktiga relationer mellan aktörer v. Logistik integrerat i byggprocessen vi. Utvecklat kundfokus
vii. Användande av informations- och kommunikationsteknologi viii. Systematisk resultatmätning och erfarenhetsåterföring I kommande stycken beskrivs de åtta huvudområdena i tur och ordning.
i. Planering och kontroll av processer
Det första huvudområdet enligt Lessings indelning, är planering och kontroll av processer. Alla faser i byggprocessen måste planeras noggrant och utformningen ska vara fastlagd innan några produktionsarbeten påbörjas. Planering och kontroll krävs för att minimera fel och icke
värdeskapande aktiviteter samt för att skapa ett jämnt arbetsflöde, tre saker som även är grundläggande inom Lean-teori, som behandlas i nästa avsnitt.
Nyckeltal är en sorts mät- och styrverktyg som, rätt använda, är till stor nytta vid planering och kontroll av processer. Möjligheten till mätning och kontroll genom nyckeltal behandlas vidare inom det åttonde huvudområdet.
För att få kontinuitet i processerna krävs tydliga roller för process- och projektledning, en tydlig processägare. Det här gäller alla huvud- och delprocesser samt byggprocessen i stort. Process-
och projektledning underlättas av välutvecklade tekniska system och strukturerade planeringsmetoder (Lessing, 2006).
ii. Utvecklade tekniska system
Det andra huvudområdet enligt Lessings (2006) indelning, är utveckling av tekniska system. I det tekniska systemet tas lösningar för byggnadens alla delar fram och förfinas i separata
produktutvecklingsprocesser, vilket skapar förutsättningar för kvalitetssäkring och kontinuerliga förbättringar i byggsystemet. Erfarenheterna från lösningarnas användning i projekten återförs in i systemet och är på så sätt en del av de kontinuerliga förbättringsarbetet. Även det här området syftar till att minimera fel och brister.
iii. Förtillverkning av byggdelar
Byggdelarna förtillverkas under förhållanden som är optimerade sett utifrån miljö och arbetsmiljö, med hjälp av anpassade verktyg och hjälpmedel. Här poängterar Lessing att förtillverkningsgraden ska maximeras, för att minimera antalet arbetsmoment på
byggarbetsplatsen.
iv. Långsiktiga relationer
Det fjärde huvudområdet, långsiktiga relationer, syftar till att skapa en gemensam grund för samarbete. Det kan handla om att få kompabilitet mellan system för exempelvis gränssnitt, standarder, kvalitet och ekonomi och att utveckla en samsyn gällande kultur och utveckla varandras organisationer. Fördelen med långsiktiga relationer eller återkommande
samarbetspartners är att uppstarttiden för ett projekt kortas ned i och med att det finns en organisation och struktur som kan starta upp arbetet utan startsträcka (Lessing, 2006).
v. Logistik integrerat i byggprocessen
Nästa område är logistik, som måste integreras i byggprocessen. Materialflödena till och från produktionsenheten samt till och från byggarbetsplatsen måste koordineras, för att få ett anpassat flöde av komponenter, material och arbete genom produktionen. Lessing (2006) förespråkar här JIT (Just-In-Time), ett logistikbegrepp inom Lean, som förklaras närmare under avsnittet 2.2.
Lean nedan. För att få en fungerande logistik krävs det enligt Lessing samarbete och välfungerande kommunikation mellan alla aktörer i logistikkedjan.
vi. Utvecklat kundfokus
Utvecklat kundfokus är det sjätte huvudområdet enligt Lessings (2006) uppdelning och innebär att den industriella byggprocessen ska skräddarsys för att kunna leverera det kunden efterfrågar.
Kundens behov och prioriteringar bör kartläggas genom systematiska undersökningar och ligga till grund för hur byggprocessen utformas. Alla aktiviteter i byggprocessen ska ha som syfte att höja värdet på slutprodukten, utifrån ett kundperspektiv, vilket även detta sammanfaller med en Lean produktionsfilosofi. Olika system och koncept tas sedan fram utifrån behov och
prioriteringar hos de målgrupper och marknadssegment som företaget kunnat identifiera på marknaden. Eftersom det industriella byggandet ligger i gränszonen mellan tillverkningsindustri och traditionellt byggande, gäller det att hitta en bra balans och gemensamma nämnare mellan kundfokus och projektfokus å ena sidan och system och processfokus å andra sidan.
vii. Användandet av informations- och kommunikationsteknologi
Användandet av informations- och kommunikationsteknologi är en viktig del av den
industrialiserade byggprocessen. För att få effektiva processer krävs det att informationen är lättillgänglig och tillförlitlig. Moderna ICT-verktyg (Information and Communication
Technology) möjliggör effektiv och säker hantering av ändringar och uppdateringar, vilket är nödvändigt genom hela byggprocessen och även vid arbetet med tekniska plattformar.
Efter en jämförelse av IT-system inom övrig tillverkningsindustri konstaterar även Johnsson m.fl.
(2006), att utveckling av ett företags informationsstruktur är viktigt för att kunna hantera en industriell produktion. I sin rapport pekar de på att de industriella byggföretagen ofta saknar en strategi för hantering av projekt och produktutveckling som överskrider avdelningsgränserna och har en överblick för helheten. För att motverka detta och för att främja erfarenhetsåterföring och produktutveckling, förordar de system som är databasbaserade i stället för projektbaserade.
viii. Systematisk resultatmätning och erfarenhetsåterföring
Det åttonde och sista huvudområdet som Lessing (2006) presenterar är systematisk mätning och erfarenhetsåterföring. Det här innebär att erfarenheter från specifika projekt tas tillvara genom mätningar och uppföljningar, som efter analys och bearbetning utgör input vid vidareutveckling av produkter och processer. Utvecklingsarbetet ska bedrivas som samarbete mellan personal från olika delar av organisationen för att främja diversitet hos idéer och förslag och skapa lösningar med helhetsperspektiv. Det här arbetssättet stöds av grundidéerna i en Lean produktionsfilosofi.
Som nämndes i underavsnittet för det första huvudområdet, planering och kontroll av processer, kan nyckeltal användas som ett mät- och styrverktyg till exempel vid systematisk mätning och erfarenhetsåterföring. Nyckeltalen kan användas vid jämförelser mellan olika projekt och produktionsmetoder eller som en del i projekt- och processtyrningen under alla skeden i en byggnads livscykel. Traditionellt har nyckeltal inom byggbranschens produktion i huvudsak handlat om ackord, i syfte att reglera yrkesarbetarnas lön i enlighet med deras arbetsprestation.
Då anger nyckeltalen i huvudsak utfört arbete per tidsenhet, till exempel hur många kvadratmeter vägg som kläs med gips på en timme, för att grundlön ska erhållas och hur mycket mer som krävs för att en prestationsbaserad bonus ska utbetalas. Utöver ackord används finansiella nyckeltal i ekonomistyrningen, men i övrigt har framtagandet av nyckeltal för byggandet dröjt, för såväl det traditionella som det industriella byggandet.
2008 påbörjade SP Träteknik ett arbete med att definiera nyckeltal och deras tillämpning inom industriellt byggande (Stehn m.fl, 2008). Det som poängteras i det här arbetet är att det behövs nyckeltal som värderar teknik- och metodval i produktionen för att styra även mot
kvalitetsmässiga mål och inte bara ser till finansiella storheter.
För att skapa en stark industrialiserad process måste alla de åtta huvudområdena vara väl utvecklade. Lessing har tagit fram ett analysverktyg för att bestämma industrialiseringsgraden utifrån dessa åtta huvudområden (Lessing, 2006). Det analysverktyget kommer dock inte att användas i det här arbetet, varför det heller inte beskrivs inte närmare här.
De här åtta huvudområdena inom industriellt byggande tangerar på många sätt en Lean produktionsfilosofi, som nästa avsnitt handlar om.
2.2 Lean
Nedan beskrivs Lean, i syfte att förmedla den teoretiska grunden för studie och analys, där produktionsprocessen belyses ur ett helhetsperspektiv. Avsnittet börjar med en historisk
bakgrund, där kopplingen till tillverkningsindustrin är tydlig: Därpå följer beskrivningen av Lean som koncept, med hjälp av det så kallade TPS- eller Lean-huset (figur 2.1). Beskrivningen innefattar även en presentation av några verktyg som är vanliga inom Lean Production.
2.2.1 Historisk bakgrund
Lean Production utvecklades vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) under ett gigantiskt forskningsprojekt kallat International Motor Vehicle Program (IMVP).
Produktionsfilosofin kan spåras tillbaka ända till massproduktionens och löpande bandets födelse under Henry Fords storhetstid, då marknaden var i det närmaste omättlig och det fanns få eller inga krav på personlig utformning eller avancerad extrautrustning (Womack & Jones, 1990).
För att tackla den ekonomiska krisen som följde på den ekonomiska depressionen under 1930- talet och andra världskriget strax efteråt, började japanska tekniker vid Toyota arbeta fram ett nytt produktionssystem, Toyota Production System (TPS). Huvudmännen för utvecklingen var
Saikichi Toyoda, hans son Kiichiro Toyoda och ingenjören Taiichi Ohno. Den framgång TPS nådde uppmärksammades dock först långt senare.
Oljekrisen på 1970-talet slog hårt mot den västerländska bilindustrin, som fortfarande agerade enligt massproduktionens principer och de västerländska industrierna blev till slut tvungna att inse att de blivit omsprungna av de asiatiska aktörerna. Det föddes en önskan att veta vad som låg bakom framgångarna.
Forskningsprojektet IMVP involverade inte bara bilindustrin utan även regeringar från flera nationer, som oroade sig för sina biltillverkningsindustrier och deras fortsatta utveckling. Snart hade projektet knutit till sig ett stort antal forskare, nationer och industrier. Målet var att hitta nyckeln till den Japanska bilindustrins framgångssaga och anpassa den till västerländsk tillverkningsindustri och marknad i fråga om såväl produktionsfilosofi som synsätt och företagskultur. TPS fick i många avseenden stå modell under utvecklingen av det nya
produktionssystemet och Womack och IMPV myntade uttrycket ”Lean Production” (Womack &
Jones, 1990).
I kommande underavsnitt beskrivs Lean, med avstamp i Toyota Production System (TPS).
2.2.2 Toyota Production System (TPS) och Lean Production
TPS brukar förklaras med hjälp av ett TPS-hus, som däremot gestaltas på olika sätt. TPS-huset i figur 2.1 illustrerar TPS och Lean Production som de tolkas och används i det här arbetet.
Terminologin förklaras i kommande stycken. I slutet av avsnittet återfinns även Ordlista för Lean Production, som samlar och ger kortfattade förklaringar för de termer som förekommer i
rapporten.
TPS-husets tak: Målet är perfektion
Målet med är TPS, såväl som för Lean Production, är perfektion i alla avseenden; högsta kvalitet och minimerade ledtider till lägsta kostnad, i processer utan slöseri. Det här brukar illustreras som
taket i TPS-huset (figur 2.1). Perfektion innebär att utvecklingen inte stannar då det är
“tillräckligt” bra, utan att det alltid finns utrymme för förbättringar och att förbättringsarbetet är ständigt pågående och fortgående (Womack & Jones, 1990). En del i perfektionen är
standardiserade och stabila processer, där det inte förekommer något slöseri.
Det här strävar man efter genom ständiga förbättringar, Kaizen, som har en central plats i TPS- huset och Lean som produktionsfilosofi. Kaizen förklaras närmare längre ned i avsnittet. Målet, att uppnå perfektion, vilar på de två grundpelarna Just-In-Time (JIT) och Jidoka. Följande underavsnitt kommer att behandla dem båda, i tur och ordning,
TPS-husets första grundpelare: Just In Time
Just-In-Time (JIT) anger de logistiska grunderna i produktionssystemet och bygger på ett dragande system med kontinuerligt flöde genom alla processer (Just-In-Time, www.toyota- forklifts.se).
Kaizen
Ständiga Förbättringar
Check Do
Act Plan
Filosofin – The Toyota Way Just In Time
Rätt sak, på rätt plats, i rätt mängd
vid rätt tidpunkt
Verktyg:
- Kanban
Jidoka
Intelligent automation:
Rätt kvalitet direkt, problemlösning
Verktyg:
- 5S - 5 Varför?
- Ishikawadiagram
Mål
Målet är perfektion:
Högsta kvalitet, lägsta kostnader, kortast ledtider, inget slöseri
Människor och lagarbete
Muda
Figur 2.1. TPS-huset, framtaget utifrån olika TPS- och Lean-hus, för att illustrera hur TPS och Lean tolkas i den här studien.
Vid ett dragande produktionssystem (pull-system) är produktionen behovsbaserad, i den
meningen att produktionen inte startar förrän ett behov signalerats längre ned i produktionsflödet (Womack & Jones, 1990). Ett jämnt flöde minimerar lagerhållningen och gör att exakt den efterfrågade mängden tillverkas och snabbt flyter igenom produktionen. Det kontinuerliga flödet som krävs för JIT är detsamma som Heijunka, att ”jämna ut flödet”.
Heijunka, är motsatsen till massproduktionsprincipen, där stora volymer av en enskild produkt produceras, utan större koppling till hur efterfrågan ser ut. Heijunka syftar i stället till att ge ett kontinuerligt, smidigt och effektivt flöde, genom att processerna utformas så att det enkelt ska gå att ställa om och balansera produktionen mellan olika typer av volymer eller enheter, allt utifrån faktiskt behov och genomsnittlig kundefterfrågan (Womack & Jones, 1990).
För att få ett jämnt och kontinuerligt flöde krävs korta ställtider och välavvägd takttid, det vill säga en välanpassad tidplanering av produktionen, vilket inom Lean Production benämns som takttid. Takttiden avgör flödeshastigheten genom processerna och styrs av kundefterfrågan. Målet är att synkronisera arbetscykeln med efterfrågan, för att undvika över- och underproduktion.
Takttiden och Heijunka säkerställer att processen är smidig, kontinuerlig och mätbar (Just-In- Time, www.toyota-forklifts.se).
Kanban – ordersystemet i JIT
Ett viktigt verktyg inom JIT, är Kanban vars syfte är att koordinera flödet av komponenter i tillverkningskedjan (Womack & Jones, 1990). Kanban är ett enkelt och visuellt redskap som signalerar behovet av komponenter uppåt i flödet, som en sorts order av artiklar från föregående processteg, baserat på det faktiska behovet, ofta i form av ett kort Ett flöde som styrs med hjälp av Kanban grundar sig därmed på en dragande princip. Produktionen påbörjas inte innan det finns ett behov, det vill säga innan ett Kanban-kort signalerar produktionsstart. Med hjälp av Kanban säkerställs leveransen av exakt rätt sak, i exakt rätt mängd, vid exakt rätt tidpunkt, till exakt rätt plats, det vill säga Just-In-Time.
TPS-husets andra grundpelare: Jidoka
Jidoka kan översättas som ”intelligent automation” eller ”aoutonoma processer”(Jidoka, www.toyota-forklifts.se), vilket kortfattat innebär att välanpassade maskiner ersätter och frigör mänskliga resurser i produktionen. När mänskliga resurser frigörs, kan man ta vara på den tänkande människans förmåga att lösa problem eller investera den resursen i en annan värdeskapande process.
Jidoka är tätt förknippat med felsäkring och kvalitet. En viktig del i Jidoka är att en process ska stoppas då ett problem upptäcks, för att undvika att fel byggs in. Målet är att aldrig producera en felaktig produkt. Maskiner ska vara konstruerade så att de automatiskt stannar när en
produktionsserie är färdig eller då ett fel eller problem uppstår. På samma sätt har alla som arbetar i produktionen rätt – och skyldighet – att stoppa produktionen så fort ett fel eller problem upptäcks, vilket innebär att alla också har ansvar för utvecklingsarbetet. Inställningen är att fel betraktas som en möjlighet till lärande (The Toyota Way, www.toyota.se). Det här är knyter an till Kaizen, ständiga förbättringar, som tas upp längre ned i avsnittet.
Ett annat sätt att kvalitetssäkra är visuell ledning och produktion, samt det som avses med termen Poka-Yoke, som innebär felsäkring. Att TPS eftersträvar en visuell styrning och visuell
produktion betyder att fel inte ska kunna gå obemärkta förbi, utan att avvikelser enkelt ska gå att
upptäcka av medarbetarna och också omedelbart meddelas till ledningen. Det finns en rad verktyg som hjälp vid visuell styrning och produktion, men de kommer inte att tas upp i det här arbetet. Poka-Yoke verkar genom åtgärder som automatiska kontroller, varningssignaler eller praktiska lösningar som förebygger misstag, förhindras fel eller återupprepning av misstag i produktionen. Ett sätt att arbeta med Poka-Yoke är att anordna med en välorganiserad arbetsplats.
Ett verktyg för att uppnå detta är 5S.
När ett fel upptäckts är det viktigt att hitta grundorsaken, att bota sjukdomen och inte bara behandla symtomet. Ett gå till botten med problem är en viktig del i grundpelaren Jidoka. Två av verktygen som kan användas i arbetet med att hitta grundorsaken till ett problem är 5Varför? och Ishikawadiagram.
Nedan beskrivs de tre verktygen 5Varför?, Ishikawadiagram och 5S, verktyg som brukar användas för att få bärighet i TPS-husets andra grundpelare (se figur 2.1).
5Varför? – ett verktyg för att hitta problemorsaken
För att de förbättringsåtgärder som utförs ska göra nytta krävs det noggrann utvärdering före genomförande. Det här verktyget är enkelt men effektivt i det avseendet. När ett fel eller problem påträffas ställs frågan ”Varför?” i fem nivåer, för att följa orsakssambanden mot problemets källa.
Det kan exempelvis se ut så här:
Problem: De levererade fönstren är större än måtten angivna på ritning och kan inte monteras.
Varför? Nivå 1: För att måtten var fel i beställningen.
Varför? Nivå 2: För att a) måtten reviderades efter att ordern gått iväg och b) projektören glömde att informera inköparen om revideringen.
Varför? Nivå 3: För att a) kundens önskemål inkom efter beställningsdatumet och b) revideringar distribueras inte automatiskt till inköparen.
Varför? Nivå 4: För att a) sista datum för kundval ligger efter sista
beställningsdag för fönstren och b) det saknas rutiner för hur revideringar distribueras ut till stödfunktionerna.
Varför? Nivå 5: För att a) stoppdatumen i avtalet mot kunden inte är synkroniserade mot leveranstiden för fönstren.
Här upptäcks ett problem ute på montageplatsen, men vi måste ställa oss frågor som tar oss långt tillbaka i byggprocessen för att hitta och åtgärda orsakerna till problemet. Om de kreativa
montörerna bara löser problemet på plats och ser till att göra öppningen större för att få
fönsterbågarna på plats, kommer problemet att kunna upprepas igen och igen. I det här fallet kan problemet lösas dels genom att förbättra rutinerna för hur revideringar hanteras och distribueras, och dels genom att stopptider för kundval synkroniseras mot leveranstiden för fönstren. Genom att använda sig av 5Varför? på det här sättet, utvärderas nyttan med en planerad
förbättringsåtgärd (Kaizen, www.toyota-forklifts.se). Båda dessa åtgärder bör tänkas igenom och utvärderas noga, så att förbättringen adresserar det verkliga problemet.
Ishikawadiagram – ett verktyg för att hitta problemorsaken
Ishikawadiagram (figur 2.2), som även går under benämningen fiskbensdiagram eller orsak- verkandiagram, är ett analysverktyg som med fördel kan användas vid systematisk
problemlösning. Verktygets huvudsakliga del i förändrings- och förbättringsarbetet är att identifiera och bena upp orsakerna till ett specifikt problem. Idén är att hitta grundorsaken till problemen i stället för att hitta en lösning som bara lindrar symtomet. Ishikawadiagrammet grupperar ett problems orsaker under huvudrubriker och ger på så sätt en överskådlig illustration av vad det är som orsakar ett problem. Verktyget kan dessutom visa på var det finns kluster av problemorsaker, ifall någon problemorsak är återkommande och ifall det finns något ben som är överrepresenterat som problemorsak.
Arbetsgången följer nedanstående punkter:
1. Identifiera problemet som ska analyseras.
2. Formulera problemet som en fråga, och placera den i fiskens huvud.
3. Resten av fiskbenet utgörs av ryggraden; en lång, horisontell linje från huvudet, från vilken det utgår vertikala ben är problemets huvudorsaker.
Huvudorsakerna ges passande rubriker, som kan väljas fritt utifrån aktuell situation, eller utifrån en tidigare använd modell exempelvis enligt 7M:
Material, Miljö, Människa, Maskin, Management, Mätning och Metod.
4. Brainstorma kring tänkbara orsaker och för in dessa som förgreningar under rubrikerna med de bestämda huvudorsakerna. Fortsätt att göra förgreningar på de orsaksben som kommer fram, gärna genom att fortsätta fråga ”varför?”.
5. Tolkningen av diagrammet kan göras på olika sätt, beroende på syftet med diagrammet: genom att intressanta orsaker markeras, genom viktning och sammanvägning av orsakerna, eller genom att studera problemens fördelning över kategorierna. Härifrån kan man fortsätta arbetet med att brainstorma kring möjliga förbättringsåtgärder.
Problem (verkan) Materia
Människa
Maskin Miljö
Management Mätning
Metod
Figur 2.2. Exempel på hur ett Ishikawadiagram kan se ut, med rubriker enligt 7M.
Det är viktigt att inte förutsätta att Ishikawadiagrammet per automatik levererar problemets grundorsak. Diagrammet är endast ett verktyg i arbetet att hitta grundorsaken och därför måste resultatet naturligtvis granskas kritiskt.
5S – ett verktyg för en välorganiserad arbetsplats
5S är ett verktyg som innebär fem regler, som införs och utförs stegvis, i strävan att få en
välorganiserad arbetsplats (Petersson m.fl, 2009). Syftet är att minimera alla typer av slöseri. De fem S:en kommer från japanskans Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu och Shitsuke, vilka kan över översättas till:
1. Seiri Sortera 2. Seiton Strukturera 3. Seiso Städa
4. Seiketsu Standardisera 5. Shitsuke Självdisciplin
I det första steget, Seiri, sorteras det som inte används och inte är nödvändigt för processen eller arbetsmomentet bort. I nästa steg, Seiton, struktureras det som återstår efter sorteringen. Varje sak får en egen plats som bestäms utifrån hur ofta den används och arbetsplatsergonomi. Steget Seiso innebär att arbetsområdet städas och rengörs så att avvikelser, till exempel små droppar på grund av en oljeläcka, tydligt syns. Det fjärde steget, Seiketsu, innebär att det som utförts i de tre tidigare stegen standardiseras. I det femte och sista steget, Shitsuke, innebär översättningen
”självdisciplin” att det som genomförts och uppnåtts inte bara ska upprätthållas, utan att arbetet med att genomföra de fem stegen hela tiden ska fortgå och förbättras, i strävan mot perfektion.
Inuti TPS-huset
Centralt i TPS-huset är Människor och lagarbete, Muda – eliminering av slöseri och Kaizen, vilka behandlas i tur och ordning nedan.
Människor och lagarbete
Rubriken Människor och lagarbete som även återfinns strax under TPS-husets tak (figur 2.1), poängterar att produktionssystemets framgång bygger på den enskilda individens och arbetslagets engagemang och förmåga att ifrågasätta processen, i stället för att bara arbeta som maskiner. För att de tänkande människornas arbetsinsatser ska lösa problem, som hjälper till att styra mot perfektion, krävs det för det första att det finns gemensamma, tydligt formulerade mål och för det andra, att de som ska lösa problemen har rätt utbildning för att klara sin uppgift.
Problemlösningen handlar om att eliminera slöseri genom ständiga förbättringar, vilket följande två avsnitt handlar om.
Muda – eliminering av slöseri
Muda är den term inom Lean som innebär eliminering av slöseri. En av grundarna av TPS, Taiichi Ohno, definierade sju typer av slöseri (Ohno, 1988), som senare kompletterats med en åttonde av Liker (2004):
1. Väntan 2. Rörelse 3. Lager
4. Omarbete 5. Överarbete 6. Transporter 7. Överproduktion 8. Outnyttjad kreativitet
Lean och de verktyg som brukar hänföras till Lean, syftar alla till att eliminera slöseri som det definierats ovan. Elimineringen av slöseri inom TPS och Lean Production handlar om att skapa effektiva processer, som alla skapar ett ökat kundvärde (Womack & Jones, 1990). Alla aktiviteter som inte tillför värde för kunden är slöseri. Det här är centralt inom både TPS och Lean
Production, och därför återfinns också Muda inuti TPS-huset (figur 2.1). Arbetet med att
eliminera slöseri innebär ett oupphörligt arbete genom ständiga förbättringar, vilket nästa avsnitt handlar om.
Kaizen - Sikta mot målet genom ständiga förbättringar
I ett Leant produktionssystem, uppbyggt så som det beskrivs av TPS-husets olika delar, sker strävan mot perfektion genom ständiga förbättringar, Kaizen (figur 2.1). Det är dock viktigt att förbättringarna sker på ett strukturerat sätt för att utvecklingsarbetet ska vara effektivt.
Utvecklingsarbetet innebär en kontinuerlig förändringsprocess, genom systematisk
problemlösning, i syfte att minimera alla typer av slöseri, så som de definierats i ovanstående stycke.
Gemba och Genchi Genbutsu är två termer, som inom Lean Production översätts och tolkas som
”gå dit där det händer” (The Toyota Way, www.toyota.se, 2014-12-20). Innebörden är en ledningsprincip, som går ut på att problem i första hand ska lösas där de har identifierats.
Problem i produktion ska alltså inte lösas från ett skrivbord, utan på plats ute på fabriksgolvet (Ohno, 1988). Problemlösning och förbättringsarbete som utförs i enlighet med Lean Production, utgår alltid från människan och innebär ett lagarbete. Lösningarna bör arbetas fram gemensamt, tillsammans med dem som upplevt problemet och som även ska implementera lösningen.
Som redan nämnts är problemet inte löst förrän källan till problemet har hittats och åtgärdats.
Den säkraste vägen att hitta lösningar som adresserar grundorsaken är att lösa problemen på ett strukturerat sätt. Det här kallas systematisk problemlösning och ett verktyg för detta beskrivs i kommande stycke.
2.2.3 PDCA och systematisk problemlösning.
Plan-Do-Check-Act (PDCA), kan översättas till Planera-Genomföra-Utvärdera-Förbättra och är en metod för systematisk problemlösning. Metodens faser och steg har ingen enhetlig beskrivning utan finns beskriven på många olika sätt. Det här arbetet utgår från Söderholms (2010)
beskrivning av PDCA.
Plan
Do Check Act
Studera och kartlägg nuläget och utveckla förbättringar.
Genomför förbättringsåtgärderna.
Undersök och mät effekten av genomförda förändringar.
Standardisera och etablera.
Problemlösning som inte genomförs på ett systematiserat sätt tenderar att ha för bråttom till problemets lösning och handling. Det här misstaget gör att kartläggningen av nuläget och problemidentifieringen blir bristfällig, med risk för att man varken hittar det verkliga problemet eller att den framtagna lösningen adresserar något verkligt problem. PDCA-cykeln har sin största tyngdpunkt i den första fasen och dess cykliska karaktär poängterar kontinuiteten; att
problemlösningen och förbättringarna är delar av en ständigt pågående cykel med återkommande faser.
Under ett utvecklingsarbete som genomförs med hjälp av systematisk problemlösning är det processen, arbetssättet och det som händer under arbetets gång, som utgör framgången i konceptet. En lärande organisation där medarbetarna har ett lärande tankesätt och arbetar i lärande processer utgör de bästa grundförutsättningarna för att ständiga förbättringar är just ständiga och inte temporära. (Söderholm, 2010). Här kan återigen vikten av en processägare betonas, för att inte förbättringsarbetet som process ska avstanna.
Oavsett vilka förändringar som ska göras måste deras roll i det stora hela beaktas. (Ohno, 1998) Vikten av att på det sättet hela tiden se till helheten är också en av grundstenarna i det här arbetet.
Enligt Womack & Jones (1990) var det genom att fastna vid det som hände på fabriksgolvet som man tidigare hade misslyckats med att förstå industrin. De insåg vikten av att se till helheten, hela systemet och anlitade experter och forskare inom alla tänkbara ämnesområden och funktioner i bilindustriernas organisation; stödjande, tillverkande, ledande och styrande funktioner. Det gäller alltså att titta bortom det som händer i den enskilda processen och se till hela systemet.
Grunden i TPS-huset: The Toyota Way
TPS-husets två grundpelare, JIT och Jidoka, samt det som sker inuti TPS-huset, vilar på det som utgör grunden i TPS och Lean Production, sättet att tänka och arbeta, själva grundfilosofin: ”The Toyota Way” (se figur 2.1).
Filosofin bakom Lean Production innebär att framgången inte sitter i verktygen eller de olika enskilda begreppen. Det är helheten, sättet att tänka och varje enskild, tänkande, medarbetare och hens engagemang som skapar framgången. Engagemang skapar nämligen ansvarstagande, som gör att processen går bra, vilket i sin tur ökar både moral och kvalitet.
TPS som produktionsfilosofi existerar nämligen inte bara ute på fabriksgolvet, hos de tillverkande enheterna, utan det är något som genomsyrar hela företaget (Womack &
Check Do
Act Plan
Figur 2.3. Plan-Do-Check-Act (PDCA)-cykeln (återfinns även inuti TPS-huset, figur 2.1).
Jones, 1990). Det här behöver dock inte innebära att alla tänkbara Lean-verktyg måste
implementeras i verksamheten för att produktionen ska bli Lean. Filosofin innebär snarare att ha rätt inställning och att välja de verktyg som bäst adresserar de problem som den aktuella
verksamheten lider av. Att Lean Production kan anpassas, utifrån företagets verksamhet och situation, leder oss in på nästa avsnitt.
2.2.5 Lean bortom Lean Production
Namnet Lean Production antyder att det handlar om produktion, men Lean används inte längre endast inom tillverkande enheter. Womack & Jones (1990) förutsåg också tidigt att Lean skulle kunna appliceras, på alla typer av verksamheter och att det skulle spridas över hela världen. I sin förlängning kan Lean sägas vara en heltäckande produktionsfilosofi, där fokus ligger på
förhållningssättet men som även består av en samling metoder och verktyg (Petersson m.fl, 2009). Begreppen Lean Thinking och Lean Construction är två anpassningar av Lean Production, som utvecklats i syfte att möjliggöra spridning av Lean bortom tillverkningsindustrin. Det här arbetet går dock inte djupare in på att förklara dessa begrepp.
2.2.6 Ordlista för Lean Production
5S Även kallat Fem S eller Cando. Från japanskans Sieri, Seiton, Seiso, Seiketsu och Shitsuke, vilka kan över översättas Sortera, Strukturera, Städa, Standardisera, Självdisciplin. Fem regler för att få en
välorganiserad arbetsplats i syfte att minimera slöseri.
5Varför? Verktyg för att hitta grundorsaken till ett problem, genom att ställa frågan ”Varför?” fem gånger.
Gemba ”Gå dit och se efter”. Gemba översätts som lokal plats eller ursprung.
Go Gemba betyder inom Lean att man ska att man ska gå till platsen där verksamheten bedrivs för att identifiera problem genom att se med egna ögon och ta reda på fakta.
Genchi Genbutsu
Ledningsprincip som bygger på Go Gemba, som säger att problem i företrädesvis ska lösas där de identifierats och att problemlösning på annan plats ska undvikas i så stor utsträckning som möjligt.
Heijunka Är grunden i Just-In-Time-processer. Heijunka innebär att jämna ut produktionsflödet genom finjusterade processer, där det lätt går att ställa om och balansera produktionen för att möta aktuellt behov.
Ishikawadiagram Verktyg för att kartlägga och hitta ett problems grundorsak. Kallas även orsak-verkandiagram.
Jidoka Betyder intelligent automation, vilket kortfattat innebär att välanpassade maskiner ersätter och frigör mänskliga resurser i tillverkningen
Just In Time (JIT)
Anger de logistiska grunderna inom lean och bygger på ett dragande system med kontinuerligt flöde genom alla processer. Det innebär
exempelvis att endast nödvändig kvantitet levereras, vid rätt tid och till rätt plats.
Kaizen Ständiga förändringar (eng: Continuous Improvement), innebär ständiga förändringar till det bättre. Oftast i lagarbete. Utgångspunkten är att ingen process är perfekt, att det alltid finns utrymme för förbättringar.
Kanban Ett enkelt och visuellt redskap, som signalerar behovet av komponenter uppåt i flödet. Produktionen påbörjas inte innan det finns ett behov, det vill säga innan ett Kanban-kort signalerar produktionsstart. Ett flöde som styrs med hjälp av Kanban grundar sig därmed på en dragande princip.
Muda Eliminering av de åtta typerna av slöseri, (se Slöseri).
PDCA Står för Plan-Do-Check-Act och är en metod för systematisk problemlösning som kan användas vid arbetet med ständiga förbättringar (Kaizen).
Poka-Yoke Felsäkring. Genom automatiska kontroller och varningssignaler förhindras misstag eller återupprepning av fel i produktionen.
Slöseri Inom Lean Production brukar man prata om åtta typer av slöseri. De sju första definierades av en av grundarna av Lean Production, Taiichi Ohno. Den åttonde har senare lagts till av Liker (2004):
1. Väntan 2. Rörelse 3. Lager 4. Omarbete 5. Överarbete 6. Transporter 7. Överproduktion 8. Outnyttjad kreativitet Ständiga
förbättringar
se Kaizen
Takttid Tidplanering av produktionen, som avgör flödeshastigheten genom processerna och synkroniseras mot kundefterfrågan för att undvika över- och underproduktion
PDCA Plan-Do-Check-Act, en metod för systematisk problemlösning.
Pokayoke Förebygg att det blir fel, säkra att det blir rätt.
(Förlagor: Ordlista Lean Production, www.leanproductions.se; The Toyota Way, www.toyota.se och Toyota Production System, www.toyota-global.com.)
3. METOD
Den här studien har utförts som en fallstudie, genomförd i två omgångar, av ett valt fallföretag.
Under den första delen av undersökningen, som utfördes 2010, fokuserades arbetet mot att först skapa en bild av nuläget, en kartläggning av materialhanteringen och informationsvägarna hos det valda fallföretaget, Moelven, för att sedan gå vidare med att problematisera och analysera den bilden. Materialet från den första datainsamlingsomgången innefattade bland annat processkartor för 2010 och ett utkast till nulägesbeskrivning och problemsammanställning, som även
inkluderade de lösningsförslag, tankar och idéer som antecknades under arbetet med att renskriva intervjuer och sammanställa indata. Materialet delgavs företaget och har funnits tillgängligt i deras utvecklingsarbete sedan 2010. Det här måste förutsättas ha påverkat deras
utvecklingsarbete, vilket också utfallet i den andra undersökningsomgången pekar mot.
Under den andra delen av undersökningen, som utfördes 2014, gjordes i princip samma sak som vid den första omgången, fast i ett annat och mer riktat format, i och med att utgångsläget var känt i större utsträckning än inför den första datainsamlingsomgången. En annan skillnad mellan de båda datainsamlingsomgångarna var att intervjuerna genomfördes som telefonintervjuer 2014.
Under intervjuerna 2014 noterades förändringar och avvikelser utifrån de processkartor och intervjuresultat som erhållits 2010. Dessa förändringar och avvikelser fördes sedan in i kartläggningen för att skapa en aktuell bild av företagets materialhantering. Därefter följde problematisering och analys på liknande sätt som vid den första undersökningen.
Efter de båda datainsamlingsomgångarna skedde uppföljningar för att verifiera resultaten, 2010 genom intervjuer och genomgång av processer med intervjuobjekten och 2014 genom
uppföljning av tidigare problem. Efter respektive datainsamlingsomgång har en nulägesanalys genomförts. Den slutliga analysomgången genomfördes efter slutförandet av den andra
nulägesanalysen.
Det här kapitlet beskriver detaljerna för hur ovanstående moment har lagts upp och genomförts samt redogör för bakomliggande vetenskapsteori för studien. Kapitlets första avsnitt behandlar studiens vetenskapliga angreppssätt. Därefter beskrivs valda datainsamlingsmetoder och det praktiska tillvägagångssättet, för att avslutas med att behandla studiens analysmetod.
