Rakentamisen kehittäminen on perinteisesti keskittynyt rakennushankkeen johtamisen ja prosessien kehittämiseen. Myös leanin perusoppeja hyödyntävässä kehittämisessä lähtökohtana on usein rakennushankkeen vaiheet ja tehtävät: Miten esimerkiksi saumattomalla projektin osapuolten yhteistyöllä tähdätään parempaan arvontuottoon, hukan poistamiseen ja työn ja prosessien virtauksen parantamiseen?

Hankkeessa ja etenkin työmaalla kohtaa kuitenkin kaksi arvovirtaa: edellä mainittu hankkeen kehityksen, suunnittelun ja toteutuksen arvovirta sekä fyysisten osatuotteiden ja materiaalien arvovirta. Näistä jälkimmäiseen – eli materiaalien ja tuotteiden hankintaan ja toimitukseen – liittyvä lean-kehittäminen on ollut vähäisempää. Seurauksena on ollut, että toimitusketju on usein kohdannut projektin prosessin vasta työmaalla, kun alaurakoitsijan valitsemat ja tilaamat tuotteet saapuvat työmaalle. Tuotteiden tieto ei ole ollut linkitettyä projektin prosessiin ja sen tietovarantoihin, vaan tiedot tuotteista kootaan projektiorganisaatiolle vasta asennuksen yhteydessä tai sen jälkeen.

Tässä kirjoituksessa tarkastelen sitä, miten digitaalinen tuotevirran ja tuotetiedon hallinta voisi edistää leaniä rakentamisessa. Digitaalinen tuotetieto on alalla pitkään tarkoittanut lähinnä tietomallinnuksen kehittämistä ja käyttöönottoa. Haasteena on ollut, että tietomallinnus on palvellut pääosin rakennushankkeen prosessia ja yhtymäpinta hankittavien kauppatuotteiden, nimikkeiden ja toimituserien hallintaan on ollut heikkoa.

Materiaalivirtojen heikko hallittavuus on myös systeeminen seuraus siitä, että suunnittelu on osin ulkoistettu alaurakoitsijoille. Käytännössä tämä tarkoittaa, että alaurakoitsijat tekevät varsinaiset toteutussuunnitelmat ja tuotevalinnat. Harvalla työmaalla on käytössään yhtenäistä tai dokumentoitua logistista mallia; pikemminkin malleja on yhtä monta kuin on alaurakoitsijaa, joille logistiikka on sopimuksin valtaosin ulkoistettu. Vallitsevan tilanteen seurauksena tuotetietojen hallintaa eri toimitusketjuissa ei ole voitu digitalisoida, koska alaurakoitsijat eivät pysty tekemään digitalisoinnin vaatimia kansallisia vakiointeja eivätkä investointeja vakioituja malleja hyödyntävään teknologiaan omassa toimitusketjussaan. Myöskään pääurakoitsijat eivät pysty siihen yksin yli toimitusketjujen. Näin ollen tuotetietojen kokoamien tilaajalle on manuaalista ja pääurakoitsijalle työlästä eikä as-built-osaluetteloa rakennuksesta ole mahdollista tuottaa.

Tunnelin päässä on kuitenkin valoa. Suomessa on meneillään monia yhteisiä kehitysohjelmia rakentamisen toimitusketjujen digitalisoinnista. Keskeisin näistä on Rakennusteollisuus ry:n koordinoima työ, jossa määritetään yhteisiä standardeja kommunikoida koneluettavasti rakentamisessa käytettävistä kauppatuotteista ja nimikkeistä sekä näiden toimituksista valmistajalta, tukkurilta ja kaupasta työmaalle. Visiona on kuvan 1 mukainen tilanne, jossa:

  1. Kaikilla rakentamisessa käytetyillä tuotteilla ja materiaaleilla on valmistajan hankkima standardimuotoinen globaali yksilöintikoodi (esim. GTIN koodi tai vastaava)
  2. Tuotteen valinnan yhteydessä kauppatuotteen koodi linkitetään suunnittelun tietomallin objektiin
  3. Tuotteiden ja materiaalien toimitussuunnitelmat (tuotelistat) voidaan luoda tietomallin avulla, kun on määritetty aikataulutetut tehtävät ja niiden asennusalueet (esim. tahtialueet)
  4. Kullekin tehtäväkohtaiselle tuotetoimitukselle annetaan toimittajan varastossa tai logistiikkakeskuksessa globaali yksilöintikoodi (esim. SSCC koodi), joka kommunikoidaan työmaan järjestelmiin ennen toimitusta
  5. Työmaa vastaanottaa toimituksen lukemalla SSCC koodin ja tarkastamalla, että toimitus pitää sisällään tilatut tuotteet GTIN koodeineen
  6. SSCC ja GTIN koodia käytetään, kun materiaalit ohjataan oikeaan varastointi- ja asennuspaikkaan. Myös mahdollinen reklamointi hoidetaan näiden koodien avulla

Kuva 1 Esimerkki GTIN ja SSCC -koodien hyödyntämisestä toimitusketjussa

Miten tämä kaikki sitten voisi edistää leanimpää rakentamista? Isossa kuvassa oleellisinta ei ole kehittyä asiantuntijaksi erilaisten lyhenteiden ja termien käytössä, vaan ymmärtää muutos, jonka standardit ja niitä hyödyntävä digitalisaatio mahdollistaa rakentamisessa. Seuraavassa keskityn viiteen mielestäni merkittävimpään mahdollisuuteen:

  1. Hankinnan ja logistiikan prosessit tehostuvat

Tuotteiden ja materiaalien tilaaminen, tekee sen sitten tilaaja, pääurakoitsija tai alaurakoitsija, tapahtuu nykyisellään pitkälti manuaalisena työnä sähköpostin ja puhelimen avulla. Tutkimus on osoittanut, että tilauksiin, tilausvahvistuksiin, lähetysilmoituksiin ja laskutukseen liittyy edelleen paljon manuaalista dokumenttien käsittelyä. Oma iso osuutensa on luovutusaineiston kerääminen. Standardoidut ja koneluettavat tunnisteet mahdollistavat siirtymisen kohti digitaalisia hankintasanomia, samalla tavoin kuin verkkolaskutus jo parhaimmillaan toimii. Iso osa manuaalisesta työstä vapautuu arvokkaampaan käyttöön. Kun kaikki tieto toimitusketjusta on digitaalisessa muodossa, helpottuu myös laskujen ja toimitusten tarkastus, ja iso osa tästä työstä voidaan automatisoida. Tämä jos mikä on parasta leanin mukaista arvovirtakartoitusta ja turhien työvaiheiden vähentämistä.

  1. Läpinäkyvyys toimitusketjuun paranee

Standardimuotoiset yksilöintikoodit ja niiden konelukeminen pakkauksista ja järjestelmistä mahdollistaa sen, että toimitusketjuun on reaaliaikainen näkyvyys. Tuotteen valmistuksen, varastoinnin ja kuljetukset prosessit rekisteröityvät tietokantoihin, joista niitä voidaan jälkikäteen tarkastella esim. tuotteiden laatupoikkeamien yhteydessä. Läpinäkyvyyden ansiosta myös tuotteen ympäristöjalanjälki saadaan kattavasti hallintaan.

Rakentamisen leanin kannalta oleellisinta on reaaliaikainen ja jopa ennakoiva tieto tuotteista ja niiden toimituksista. Esimerkiksi tuotepuutteet voidaan tunnistaa reaaliajassa paljon ennen asennusta, jolloin työmaalla jää aikaa korjaaviin toimenpiteisiin. Tunnistamalla ja poistamalla juurisyy vältetään virheen toistumista.

  1. Materiaalitoimitukset palvelevat työmaan virtausta

Useat tutkimukset osoittavat, että työmaalla menee iso osa työajasta tuotteiden etsimiseen, noutoon ja haalaamiseen. Työmaat ovat sekalaisia varastoja ja muiden materiaalit häiritsevät omaa työntekoa. Työmaan kannalta keskeisin digitaalisuuden tuoma hyöty on, että se mahdollistaa ennakoidut täsmätoimitukset työmaalle. Nämä täsmätoimitukset voidaan erillisen logistiikkatoimijat toimesta haalata suoraan asennussijanteihin. Tämä poistaa asennustyön hukkaa ja parantaa merkittävästi työn tuottavuutta.

  1. Työmaat siistiytyvät ja materiaalihukka vähenee

Digitaalisuuden mahdollistamien täsmätoimitusten avulla työmaat siistiytyvät. Pienemmät toimituserät voidaan varastoida hallitusti ja digitaalisia varastopaikkoja hyödyntämällä. Materiaalien etsiminen ylipäänsä vähenee. Samoin vähenee materiaalihukka, kun tuotteet pysyvät tallessa ja ne voidaan varastoida paremmissa olosuhteissa. Käyttämättömät tuotteet voidaan palauttaa kiertoon samassa hankkeessa tai muissa kohteissa.

  1. Käyttäjän ja ylläpitäjän työ helpottuu

Digitaalinen tuotetieto ja toimitusten hallinta ei rajoitu pelkästään projektin hyötyihin. Käyttäjän ja ylläpitäjän työn hukka vähenee, kun tuotetunnisteet löytyvät ylläpitomallista ja niistä on linkki tuotteiden ohjeisiin ja muihin valmistajan tietoihin. Ajantasaisen ylläpitomallin luominen on mahdollista, kun jo suunnitteluvaiheessa tietomalli luodaan vakioidulla suunnittelunimikkeillä. Hankinnassa nämä nimikkeet sitten tarkentuvat tuotevalmistajien ja -toimittajien kauppanimikkeillä.

Kokonaisuudessaan digitaalinen tuotevirran ja tuotetiedon hallinta voi merkittävästi edistää leania rakentamisessa. Digitalisaatio johtaa parempaan arvontuottoon, vähentyneeseen hukkaan ja parannettuun työn virtaukseen rakennushankkeissa ja koko rakennuksen elinkaarella. Muutos ei vaadi merkittävää uutta teknologiaa tai uusia standardeja vaan pääosin alan yhteistä sopimista siitä, miten jo olemassa olevia tuote- ja toimitussanomien standardeja hyödynnetään yhteisessä arvoketjussa.

 

Lisätietoja:

Toimitusketjujen hallinta: Building 2030 osahankkeen loppuraportti: https://www.aalto.fi/sites/g/files/flghsv161/files/2023-04/Toimitusketjujen-hallinta-loppuraportti-2023-03-28.pdf

 

 

 

 

 

 

 

 

Antti Peltokorpi
professori, rakentamisen tuotantotalous
Aalto-yliopisto
LCI Finlandin hallituksen jäsen