Teollinen rakentaminen

Tuottavuuden takana on teollinen rakentaminen

Teollinen rakentaminen on innovatiivinen lähestymistapa rakennusalan projekteihin, joka hyödyntää teollisuuden massatuotannon ja vakioinnin periaatteita rakentamisessa.

Mitä teollinen rakentaminen tarkoittaa?

Teollinen rakentaminen on vakiointia ja jatkuvaa parantamista hyödyntävä rakentamisen toimintamalli, joka tähtää parempaan lopputuotteeseen ja tehokkaampaan tuotantoon. Se on edistynyt prosessi, joka yhdistää mm. standardisoitua toimintatapaa, digitaalista suunnittelua ja tahtituotantoa rakennusprojektien tehokkuuden ja laadun parantamiseksi. Se perustuu yhteistyöhön ihmisten, prosessien ja laitteiden välillä.

Toimintamalli mahdollistaa paremman laadunvalvonnan, tehokkaamman työnkulun sekä lyhyemmät läpimenoajat verrattuna perinteiseen rakentamiseen.

tuottavuus

Tuottavuuden takana teollinen rakentaminen

Tuottavuutta ei saavuteta tuurilla. Kaikki lähtee suunnittelupöydältä.

Me kaikki olemme kuulleet, että ”jokainen hanke on uniikki ja rakennusalan tuottavuuskehitystä on mahdoton verrata muihin aloihin – olosuhteet ja ihmiset vaihtelevat hanke hankkeelta”.

Tämä ei ole koko totuus.

Jos katsomme tarkemmin, löydämme samantyyppisiä rakennusosia, detaljeja, ratkaisuja ja samankaltaisuuksia suunnitelmista. Pystymme halutessamme vakioimaan erilaiset ratkaisut eri olosuhteisiin, siis pienentämään variaation määrää vakioimalla konseptin osasia.

Vakiomalla pystymme pitämään konseptin riittävän joustavana eri tilanteisiin ja asiakkaiden tarpeisiin nähden. Kaikkia osakokonaisuuksia ei tarvitse vakioida tai rajoittaa. On kuitenkin fiksua tehdä joitain rajauksia konseptiin: mitä emme salli missään olosuhteissa. Usein ratkaisuiden ja valintojen huonous paljastuu vasta rakennus- ja elinkaarivaiheessa.

Sillä on merkitystä, mitä suunnittelutamme, koska sen me rakennamme. Suunnitteluttaminen ja suunnittelu ovat erittäin vastuullisia tehtäviä. Suunnitelmien pohjalta tehdään liiketaloudellisia ja tuotantoon liittyviä päätöksiä, sekä vaikutetaan merkittävästi laatuun ja lopulta asiakaskokemukseen. Se, millä ja miten hankkeet toteutamme, ei saa olla suunnitelmissa päälle liimattuna, vaan sisällä viitesuunnittelusta lähtien.

Uniikkiudesta yksilölliseen massakustomointiin. Apuna modulaariset komponentit ja esivalmisteet.

Teollisella rakentamisella kulut alas ja laatu ylös

Katso Sari Paukun ja Topi Laineen esitys teollisesta rakentamisesta Firan Talk & Walk -tilaisuudesta.

”Massakustomoinnilla tarkoitetaan palveluiden tai tuotteiden mukauttamista asiakkaiden yksilöllisiin tarpeisiin vakioituja osia hyödyntämällä.”

tuottavuus

Massakustomointi

Massakustomointi on mahdollistanut yksilöllisemmän asiakaskokemuksen ja palvelun sekä joustavuutta ja nopeutta, mutta ennen kaikkea kustannustehokkuutta ja laatua. Kaiken lisäksi nopeampi projektin läpivirtaus ja tarkempi tuntemus käytettävistä komponenteista ovat mahdollistaneet kestävämpien ratkaisuiden tutkimisen esimerkiksi ympäristön näkökulmasta.

Tuotteiden modulaarisuus ei ole rajoittava tekijä vaihtoehtojen suhteen. Itse asiassa tarkempi tieto komponenteista ja valmiit komponenttitason kirjastot sallivat asiakkaan hahmottaa erilaisia variaatioita, joiden tuottamiseen menee vain murto-osa perinteiseen suunnittelutapaan verrattuna.

Modulaarisilla komponenteilla emme tarkoita mitään ihmeellistä; vakioituja rakennuskomponentteja ovat esimerkiksi hormielementti tai keittiökaappi. Esimerkiksi Firan asuntokirjaston kaikki asunnot pystytään suunnittelemaan käyttämällä neljää Firan määrittämää vakiohormielementtiä. Tämä puolestaan on mahdollistanut rungon ja talotekniikan tarkemman jatkokehityksen sekä komponenttien vakioinnin kokonaisuuksina pienentäen merkittävästi talotekniikkavetojen määrää. Nykyaikainen tiedonhallinta puolestaan tuo valtavasti lisätehoja hyödyntää vakiokomponentteja kustannuslaskennassa ja hankinnassa aina tuotannon suunnitteluun ja aikataulutukseen asti. Tämä kaikki luo pohjan systeemiselle kehitykselle ja pienentää projektikohtaista varianssia.

-50%

2023 vuoden alussa tehty aikataulu perinteisellä aliurakoinnin mallilla 9,5 kk.
2024 alussa tehty aikataulu teollisen rakentamisen opeilla 4,75 kk.

4h vs 1min

Asuntokorjaushankkeen alakattoja rakennettiin perinteisin menetelmin 2 päivässä.
Nykyisillä menetelmillä esivalmisteen asentaminen kestää 1 minuutin.
Mukana tulee muuten myös vesijohdot.

Modulaaristen komponenttien lisäksi toinen tärkeä keino ovat esivalmisteet. Esivalmisteet vähentävät häiriöitä asennustyössä ja nopeuttavat aikataulua. Tarvitaan erittäin tarkkaa teknistä ja aikataulullista etukäteissuunnittelua. Esivalmisteet eivät istu kerrasta paikoilleen varsinkaan korjausrakentamisessa, mikäli niitä ei ole suunniteltu tarkasti osaksi kokonaisuutta. On selvää, että kuvattuun tarkkuustasoon ei päästä tavanomaisilla suunnittelun, hankinnan ja tuotannon suunnittelun prosesseilla. Esimerkiksi suunnittelun osalta asia voidaan ratkaista lisäämällä normaalin suunnittelun perään detaljointisuunnittelu. Kansankielisesti voidaan puhua ”millintarkasta” suunnittelusta yksiselitteisillä materiaalinimikkeillä, jossa toleransseja pyritään välttämään viimeiseen asti. Toleransseja on toki jätettävä tarkkaan harkittuihin paikkoihin taklaamaan lähtötietojen varianssia etenkin korjausrakentamisessa.

Esimerkiksi asuntokorjaushankkeissa kylpyhuoneiden alakatot tekniikoineen on pitkään tehty perinteisesti niin sanotusta ”pitkästä tavarasta”. Ensi vaiheessa valmistimme erikseen alakattojen koolauspuut mittoihin sahattuna ja putkihajoituksen. Tätä nykyä olemme päässeet ratkaisuun, jossa yhdessä alakattoelementissä on edellisten lisäksi myös vesijohto- ja viemärihajoitukset. Alakaton kiinnitykseen on keksitty nopea kannakointisysteemi, jolloin koko alakatto tekniikkoineen saadaan nostettua kahdessa valmiissa elementissä paikoilleen muutamassa minuutissa.

Muita esimerkkejä korjausrakentamisen esivalmisteista ovat nousuhormielementit, raudoitusverkkoon asennettu vesikiertoinen lattialämmitys tai vaikkapa vesimittareiden kokoaminen etukäteen.

Teollisen rakentamisen korjauskohteet ovat luonnostaan siistimpiä kuin tavanomaiset työmaat. Tämä johtuu siitä, että materiaalien työstämistä tapahtuu kohteissa vähemmän esivalmisteiden ansiosta. Myös materiaalien välivarastointia on vähemmän, ja materiaalien pakkausmateriaaleja tulee kohteisiin vähemmän esivalmisteiden ansiosta.

Systeemitason kehitys suhteessa projektikohtaiseen suunnitteluun mahdollistaa ajankäytön keskittämisen systeemin tiettyyn osa-alueeseen. Kun tämä tapahtuu yli useamman projektin, alkaa suunnitteluratkaisuihin käytetty aika kumuloitua merkittävästi. Tällöin yhteen suunnitteluratkaisuun käytetty aika on merkittävästi suurempi kuin mitä projektikohtainen suunnittelu voisi mitenkään mahdollistaa.

Firalla tämä on johtanut tiettyjen osakokonaisuuksien esivalmistusasteen huomattavaan nostoon. Nämä esivalmisteet korvaavat aiemmin määritettyjä vakiokomponentteja parantaen entisestään massakustomoinnista saatavia hyötyjä. Seuraavissa kehitysvaiheissa olemme keskittyneet integroimaan teknisen konseptin saumattomasti kumppaneiden tehdastuotantoon, hankintaan ja aina rakentamisen tapaan asti tuottavuusnäkökulma edellä.

Suunnittelu ja johtaminen

Tuotannon ennakkosuunnittelu ja johtaminen

Tuotannon ennakkosuunnittelun rooli kasvaa, koska kokonaisuus nivotaan yhteen esivalmisteiden, materiaalien, logistiikan, työvoiman ja aikataulun osalta. Huolellinen tuotannon ennakkosuunnittelu luo valmiudet onnistumiselle työmaavaiheessa. Nopea aikataulu ja yksityiskohtien määrän lisääntyminen asettavat kovat vaatimukset työmaan johtamiselle.

Tietoa on huomattavasti enemmän ja sitä on pystyttävä käsittelemään nopeammin. Johtamisjärjestelmä on mietittävä niin, että nämä haasteet saadaan taklattua. Ensinnäkin johtamisen syklin on oltava tiivis, jotta tilannekuva säilyy koko ajan ehjänä ja mahdollisiin poikkeamiin pystytään reagoimaan riittävän nopeasti.

Asuntokorjaushankkeissamme päivittäisjohtamispalaverit ovat osoittautuneet hyväksi ratkaisuksi. Päivittäisjohtamispalaverit koskettavat jokaista tekijää ja työnjohtajaa.
Uudisasuntohankkeissa käytettävä ”sisätehdas” ja sen tilannekuva liikkuvat kerros kerrokselta.

Tiedon määrän ja ajantasaisuuden saavuttamisessa digitaalisten sovellusten hyödyntämisestä syntyy lisäarvoa. Kun aikataulu-, laatu- ja poikkeamatiedon tuottamiseen osallistuu jokainen työmaahenkilö, on tiedon määrä niin kattava, että työmaata voidaan aidosti johtaa tiedolla.

Jatkuva parantaminen

Tuotantovaiheessa ulosmitataan systeemin tehokkuus ja saadaan arvokasta tietoa systeemin seuraavista kehitystarpeista eri osapuolille. Oppi kumuloituu projekti projektilta, ja massakustomoituun konseptiin ”koodataan” menestyksen resepti.

Vaikka tuotannon ennakkosuunnittelu olisi hoidettu kuinka huolellisesti, kaikki ei varmasti onnistu ensi yrityksellä näin yksityiskohtaisessa ja nopeatempoisessa systeemissä varsinkaan korjausrakentamisen kohteessa. Tämän vuoksi yksi keskeisimmistä asioista on jatkuva parantaminen. Kun häiriöitä syntyy, ensimmäisenä on tärkeä saada ne ylös, jonka jälkeen voidaan ymmärtää niiden juurisyyt. Kun juurisyyt pystytään poistamaan, häiriöiden määrä vähenee. Jatkuvan parantamisen mallissa ei pidä tyytyä pelkästään yksittäisten poikkeamien ratkaisuun. Parannuksia tulee miettiä laajasti tuotekokonaisuuden kannalta. Voidaanko esivalmisteiden käyttöä laajentaa, työmenetelmiä kehittää tai ottaa käyttöön parempia materiaaleja? Jatkuva parantaminen on yksi tehokkaimmista keinoista aikataulujen edelleen lyhentämiseen ja tuottavuuden nostamiseen.

Työ ja materiaali on eroteltava toisistaan

Tuotantologiikkana ainoa ohjaava tekijä on projektin optimaalinen eteneminen eikä yksittäisten osakokonaisuuksien optimointi. Mahdollisimman häiriöttömään ja nopeaan työhön voidaan päästä, kun materiaalia ja työtä johdetaan erikseen. Tarkalla logistiikan suunnittelulla on valtava merkitys. Ennakkosuunnittelun määrä kasvaa merkittävästi, mutta se palkitaan sujuvana ja katkeamattomana työvirtana. Tuotantoketjun pilkkominen aliurakoihin synnyttää automaattisesti osaoptimoinnin kulttuurin. Aliurakoitsijan työntekijä on ohjauksen ja ansainnan näkökulmasta hyvin kaukana systeemin tavoitteista. Siksi tuntiperusteisen tahtituotannon pitää perustua välittömään työntekijän johtamiseen ja perinteiset urakkarajat pitää poistaa. Tämä mahdollistaa ketjutuksesta syntyneen katerakenteen purun ja tuottavuushyödyn ulosmittaamisen systeemin hyödyksi.

Loppupeleissä asiakas kiittää.

Lopputuotteen hinta ja laatu määrää tahdin

Hankkeen kustannusten kannalta pitää ymmärtää kuluerien takana oleva kustannusrakenne ja niihin vaikuttava dynamiikka: esimerkiksi komponentin valmistustehtaan tuotantomenetelmät ja se, miten he voivat parantaa omaa tuottavuutta. Kun taustalla on fiksut sopimusmallit kumppaneiden kanssa, koko ketjun tuottavuusparannus pystytään ulosmittaamaan loppuasiakkaalle.

Tuotantovaiheen tuottamistapana tahtituotanto tuntitasolla on ylivoimainen, koska se altistaa systeemin virheille ja pakottaa jatkuvaan parantamiseen. Tällöin työvaiheiden kokonaiskesto muodostuu ykköstunneiksi, joiden sisältö saadaan pilkottua suoritteiksi, joiden kestosta puhutaan parhaimmillaan minuuteissa. Tuotannon johtaminen tuntiperusteisella tahtituotannolla ja optimaalisella etenemisellä johtaa väistämättä projektin nopeampaan läpimenoon. Tahtituotanto pakottaa suunnittelemaan myös asennustehtävää edeltävät tehtävät, kuten materiaalien toimittamisen, hankinnan ja suunnittelun tarkasti. Nopean läpimenon edellytyksenä on huippulaadukas työsuorite jokaisessa vaiheessa, jotta seuraava ja sitä seuraava työvaihe pääsevät etenemään suunnitellusti. Mahdolliset virheet systeemissä paljastuvat ajoissa.

Eräkoon (tahdin pituus) pienentäminen lisää tarkkuutta entisestään, koska tahdin sisäiset pullonkaulat tulevat paremmin esille. Tämä parantaa entisestään laadukkuutta ja läpimenoaikaa. Firan työmailla päästään 2 ja 4 tunnin tahteihin, ja olemme onnistuneet tahdit myös pitämään. Merkittävä onnistuminen on ollut, ettei päivää tarvitse jatkaa tahtien kiinnipitämiseksi. Tämä on ennakkosuunnittelun, mutta myös tahdin täyttöasteen (70–80 %) ansiota. Parantamisen potentiaalia on vielä paljon, koska esimerkiksi autoteollisuudessa tahdin pituuksissa puhutaan muutamista minuuteista ja täyttöasteet ovat huomattavasti korkeammat.

Lue tahtituotannosta lisää täällä

Teollinen rakentaminen tulevaisuuden tuottamisen tapa

Tämä arvoketjun ketjutuksen kulttuurin murtaminen lähtee jo suunnittelupöydältä ensimmäisestä viivasta lähtien, koska suunnitelmien ratkaisujen pitää tukea valittuja tuotantomenetelmiä ja systeemiä. Näitä menetelmiä ei tunne kukaan muu kuin systeemin omistaja. Siksi suunnittelunohjauksen komponenttitasolla pitää olla tuotannosta vastaavan tahon vastuulla.

Muussa valmistavassa teollisuudessa, jossa tuottavuus on edennyt eri tasolle rakennusalaan nähden, tuntuisi käsittämättömältä, että tehtaan tuotteen tuotantotavat naulaisi kiinni taho, jolla ei ole mahdollisuutta ymmärtää tehtaan hankinta- ja tuotantomenetelmiä. Tässä on iso mahdollisuus kiinteistö- ja rakennusalalla ottaa tuottavuusloikka ja kopioida ajatukset muilta teollisuudenaloilta.

Firalla puhumme teollisesta rakentamisesta, kun viemme edellä kuvattua systeemistä kehitystä eteenpäin. Olemme määrittäneet tämän kehitykselle niin sanotun kypsyysmallin, jonka avulla kuvaamme, kuinka teolliseen rakentamiseen olemme yltäneet eri osa-alueittain. Samalla kypsyysmalli on luonut meille kehityspolun, kun arvioimme seuraavia kehitysaskelia parantaaksemme toimintaamme ja kilpailukykyä. Kehitystyötä tehdään asiakkaiden hyödyksi. Kehitysinvestoinnit käytetään tämän systeemin edistämiseen ja hyöty pystytään ulosmittamaan aina jokaisessa projektissa, jossa systeemiä on hyödynnetty. Tämä määrittää strategisia hankevalintoja sekä raamittaa sitä, mihin projekteihin meidän on järkevää lähteä ja mihin ei. Uskomme, että tiukkenevassa markkinassa kilpailukykyisin systeemi voittaa. Kun ero uuden ja vanhan systeemin välillä kasvaa riittävän suureksi, vanha systeemi kuolee pois.

Toivomme, että kiinteistöjen omistajat ja rakennuttajat vaativat ja osaltansa mahdollistavat fiksuilla toteutusmuodoilla ja liiketoimintamalleilla fiksumman ja laadukkaamman suunnittelun ja toteutuksen. Loppupeleissä asiakas tekee arvion laadun, kustannusten ja asiakaskokemuksen perusteella. Vaaditaan ja mahdollistetaan kaikissa näissä parempaa.

Teollinen rakentaminen perusparannushankkeessa

Firan ja Hoasin yhteisessä peruskorjaushankkeessa otetaan harppauksia teollisen rakentamisen hyödyntämisessä. Firan ja Hoasin perusparannustyömaalla Espoon Siltakujalla on käynnissä hankkeen kaikille osapuolille keskeinen projekti, jossa teollisen rakentamisen periaatteita hyödynnetään käytännön tasolla. Projekti toteutetaan yhteistoiminnallisella toteutusmallilla, jossa yhdistetään tilaaja, suunnittelijat ja urakoitsijoiden edustajat. Tavoitteena on luoda moderni ja tehokas toteutustapa ja sen kautta saavuttaa hankkeelle asetetut tavoitteet. Siltakuja 2:n perusparannusprojekti on malliesimerkki siitä, miten teollisen rakentamisen periaatteita voidaan soveltaa käytännössä. Yhteistoiminnallinen toteutusmalli ja lean-rakentamisen ideologia ovat keskeisiä tekijöitä hankkeen onnistumisessa.

Lue lisää hankkeesta

Blogi 6.11.2024

Teollinen rakentaminen perusparannushankkeessa: Case Hoas

Lue myös

Blogi 28.6.2023

Tahtirakentaminen – parempaa rakentamisen laatua entistä nopeammin

Firan teollista rakentamista ja tahtituotantoa hyödyntävä asuntorakentamisen konsepti mahdollistaa:

-5%/
-10%

Pienemmät kustannukset

15-30%

Nopeamman läpimenoajan

0,25

Laatuvirheiden määrä / asunto
(luovutushetkellä)

+62

Korkean asiakastyytyväisyyden (NPS)

MENESTY RAKENNUSHANKKEESSASI

Viisi vinkkiä teolliseen rakentamiseen

• Ole kiinnostunut lopputuotteesta ja valmistusprosessista.

• Vakioi suunnitteluratkaisuja ja hyödynnä esivalmistamista.

• Tarkka etukäteissuunnittelu on kaiken a ja o.

• Jatkuva parantaminen mahdollistaa nopean tuottavuuskasvun.

• Ota digitaaliset sovellukset vauhdittamaan siirtymää teolliseen rakentamiseen.

Lataa Menesty rakennushankkeessasi -opas täältä

Hankkeitamme

Teollista rakentamista, tahtituotantoa, modulaarista rakentamista ja muita läpivirtauksen tehostamisen menetelmiä on hyödynnetty jo useissa Firan hankkeissa.