Arvovirtakuvaus työkaluna rakennusteollisuuden tuotannon kehittämisessä

Transkriptio

1 Arvovirtakuvaus työkaluna rakennusteollisuuden tuotannon kehittämisessä Jukke Malvalehto, DI Tutkija, Oulun yliopisto Harri Haapasalo TkT, KTM Tuotantotalouden professori, Oulun yliopisto 1 Lean-lähestymistapa tuotannon kehittämisessä Lean-tuotantofilosofian tavoitteena on tuotannon kokonaisvaltaisen tehokkuuden parantaminen. Tähän pyritään keskittymällä arvon luomiseen, mikä on lopulliselle asiakkaalle merkityksellistä. Keskeisenä periaatteena on kaikkien sellaisten toimintojen tunnistaminen ja eliminointi, jotka eivät tuota arvoa asiakkaalle. Koska asiakas ei koe hyötyä arvoa tuottamattomista toiminnoista, ovat ne hukkaa ja siten eliminoinnin kohteita. Hukan tunnistamiseksi tuotannon toimintoja tulee segmentoida, ja lähtökohtaisesti kaikki tuotannon tekeminen voidaan jakaa kolmeen kategoriaan: arvoa tuottava (VA = Value Adding), arvoa tuottamaton mutta välttämätön (NNVA = Necessary but Non-Value Adding) ja arvoa tuottamaton toiminto (NVA = Non-Value Adding). [3] Tuotannossa ilmeneviä hukkia ovat varastot, liike, virheet, ylimääräinen prosessointi, ylituotanto, odottaminen ja kuljettaminen [1]. Organisaatioilla, jotka eivät ole soveltaneet Lean-ajattelutapaa tuotannossaan, ajankäyttö jakaantuu tyypillisesti siten, että 5 % on arvoa tuottavia toimintoja (VA), 60 % on arvoa tuottamattomia toimintoja (NVA) ja on 35 % arvoa tuottamattomia, mutta pakollisia toimintoja (NNVA). [2] Perinteinen toiminnan kehittäminen kohdistuu yleisesti arvoa tuottavien toimintojen tehostamiseen, kuten tehokkaampien koneiden ja laitteiden hankkimiseen. Lean-lähestymistapa taas keskittyy hukan eliminoimiseen, mikä usein muodostaa suurimman osan Lähtötilanne: Läpimenoaika Perinteinen (intuitiivinen) lähestymistapa Parantunut läpimenoaika Lean-lähestymistapa: Parantunut läpimenoaika Kuva 1. Lean-lähestymistapa tuotannon kehittämisessä. tuotannon läpimenoajasta [2] (kuva 1). Läpimenoajalla on puolestaan suuri merkitys muun muassa varastojen arvoihin, toimitusaikaan/varmuuteen sekä tuotannon organisointimahdollisuuksiin. Tässä artikkelissa esitetään arvovirtakuvaus osana Lean-tuotantofilosofiaa ja kuvataan sen potentiaalia rakennusteollisuudessa. Tarkastelu on rajattu yhden organisaation sisäisiin yksittäisiin arvoketjuihin. Lähtökohtaisesti paras tapa tarkastella rakentamisen arvoketjuja on luonnollisesti koko logistinen prosessi yli organisaatiorajojen. Periaatteellisesti tarkastelu voidaan tehdä vaikka työvaihetasolla, mutta vaarana on usein lopullisen kokonaisarvon hämärtyminen. 2 Arvovirtakuvauksen lähtökohdat Arvovirralla tarkoitetaan toimintojen ketjua, joka alkaa asiakkaan tekemästä tilauksesta ja päättyy asiakkaan vastaanottaessa lopputuotteen. Toisin sanoen, arvovirta sisältää kaikki ne vaiheet, joita tarvitaan tuotteen toimittamiseksi asiakkaalle. Arvovirran kuvaamisen tarkoituksena on määritellä tuotannon nykytila ja nähdä siinä olevat hukat. Tuotannon nykytilan tehokkuus ja järkevyys tulee kyseenalaistaa, ja siitä tulee poistaa liiat monimutkaisuudet sekä asiakkaalle hyödyttömät toiminnot. [10] Arvovirtakuvaus toimii tapana visualisoida omaa tekemistään ja työkaluna analysoida, miten asiakastarpeeseen pyritään vastaamaan. Tarkastelu keskittyy kolmeen päävirtaan, jotka ovat aika, informaatiovirrat ja tuotannon vaiheet. Arvovirtakuvaus toteutetaan aina yhden tuotteen näkökulmasta. Näin ollen kuvauksessa esitetään lähtökohtaisesti yhden tuotteen valmistaminen. Esimerkki kuvatusta arvovirrasta on esitetty kuvassa 2 ja arvovirtakuvauksen merkintöjä kuvassa 3. [7, 9] Kuvan 2 arvovirta sisältää kolme työvaihetta (työvaiheet A, B ja C), joiden välissä on välivarastot. Näistä välivaiheista aiheutuva läpimenoaika on puolitoista vuorokautta (1,0 vrk + 0,5 vrk = 1,5 vrk). Mikäli työvaiheet pystytään järjestämään yhtenäiseksi työvaiheeksi, voidaan välivarastot poistaa. Tällöin tuotantoon saadaan jatkuva virtaus. Samalla läpimenoaika lyhenee neljästä ja puolesta vuorokaudesta kolmeen vuorokauteen (4,5 vrk 1,5 vrk = 3,0 vrk). 184

2 Tuotannon koordinointi Tilauksen tiedot Työvaihe Työvaiheen tiedot Arvoa tuottamaton aika Aikajanan summat Arvoa tuottava aika Kuva 2. Esimerkki arvovirtakuvauksesta. Kuva 3. Arvovirtakuvauksen merkintöjä. 185

3 3 Toteuttaminen ja käytäntöön pano Arvovirtakuvauksen toteuttaminen ja käyttöönotto on jaettu neljään päävaiheeseen, jotka ovat [7]: 1. Tuoteperheen valinta Arvovirtakuvaus rajataan kattamaan yksi tuote tai tuoteperhe. Tarkastelun kohdentaminen tuotteeseen tai tuoteperheeseen rajaa tekemisen sopivalle tasolle. Lähtökohtaisesti ei ole syytä mallintaa koko yrityksen toimintaa ja kaikkia tuotteita samanaikaisesti, sillä tällöin mallinnus sisältää usein liikaa informaatiota. Samalla kehittämisalueiden tunnistaminen vaikeutuu niiden hukkuessa tiedon määrään. Tuoteperheen valinta voidaan kohdistaa esimerkiksi alueeseen, joka muodostaa merkittävimmän osan yrityksen voitoista. 2. Nykytilan kuvaus Valitusta tuotteesta tai tuoteperheestä luodaan nykytilan kuvaus. Tämä toimii kehittämisen perustana. Olennaista on mallintaa nykytila juuri sellaisena, kuin se käytännössä on. Mallia luodessa on jalkauduttava kentälle ja kuljettava arvovirran mukana. Arvovirrasta voidaan seurata esimerkiksi yhden tuotteen etenemistä aina asiakkaan tilauksesta tuotteen vastaanottamiseen. Kuvaamista suoritettaessa sekä johdon että esimiesten ja työntekijöiden on oltava mukana alusta alkaen, jotta kaikki voivat tuoda osaamisensa kuvausprosessiin ja lopulta saadaan muodostettua yhtenäinen käsitys tuotannon nykytilasta. Kuvaaminen tapahtuu piirtämällä arvovirta käsin A3 -paperille. Olennaista on toiminnan analysointi, ei niinkään graafisen ulkoasun tyylikkyys. Paperille piirtämällä arvovirran kuvaaminen voidaan toteuttaa paikan päällä, missä arvovirta kulkee, mikä on koettu hyväksi käytännöksi [7]. Lisäksi koko työryhmä pystyy työskentelemään yhden paperin parissa yhtäaikaisesti. 3. Tulevaisuudentilan kuvaus Tulevaisuudentila on tavoitetila, jossa tuotanto on suunniteltu uudelleen. Olennaista on poistaa hukat, kuten varastot ja odottaminen, eri vaiheiden väliltä. Näin voidaan lyhentää läpimenoaikaa. Tulevaisuudentilaa suunniteltaessa tulee seurata seuraavia periaatteita: Eliminoi vaiheiden määrää ja käsittelyä. Yhdistä vaiheita. Luo rinnakkaisia reittejä tuotannossa. Järjestä vaiheet tahtiajan mukaan. Järjestä tuotanto imuohjautuvaksi ja luo virtaus. Suosi pieniä eräkokoja. Pienennä vaihtoaikoja. Standardisoi työtä. 4. Käyttöönotto Lopuksi suunniteltu tulevaisuudentila tulee ottaa käyttöön ja suunnitellut muutokset toteuttaa. Käyttöönoton jälkeen voidaan jatkuvaa parantamista toteuttaa palaamalla takaisin toiseen vaiheeseen ja tekemällä uusi nykytilan kuvaus, jonka perusteella voidaan myös havaita kehittämistoimenpiteiden onnistuminen ja jatkaa kehittämistä. Arvovirran kuvaamista ei tule viedä liian tarkalle tasolle, sillä keskeiset havainnot voivat hukkua informaation määrään mallintamisen mennessä liiaksi detaljitasolle [6]. Mallintamisessa on keskeistä osallistaa koko työryhmä kuvaukseen. Lisäksi kuvaussymbolien ja metodien on oltava yhtenäiset ja kaikkien ymmärrettävissä. Tämä on olennaista, koska noin puolet havainnoista perustuu asiantuntijoiden tekemiin havaintoihin eikä suoraan työkalujen tuottamaan informaatioon [2]. 4 Arvovirtakuvauksen hyödyt Arvovirtojen kehittäminen on pyritty fokusoimaan pääasiassa läpimenoajan lyhentämiseen [4]. Mutta mitä hyötyä on läpimenoajan lyhentämisestä? Mitä lyhyempi läpimenoaika, sitä lyhyempi aika tuotantokustannusten sitoutumisesta siihen, että asiakkaalta saadaan maksusuorite. Kontekstista riippuen raaka-aineet eivät aina ole merkittävin osa tuotantokustannuksista. Suurimman kustannuksen voi muodostaa myös henkilötyötunnit. Näin ollen onkin tärkeää tiedostaa, että henkilötyötä sitoutuu tuotteisiin ja puolivalmisteisiin siinä missä terästä tai puuta. Mitä enemmän tuotantoon sitoutuu pääomaa, sitä enemmän siitä aiheutuu pääoman kustannuksia [8]. Läpimenoajan lyhenemisen lisäksi hukan poistamisella on muitakin hyötyjä, esimerkiksi työnteon helpottuminen turhan tekemisen, kuten siirtelyn ja odottamisen, poistuessa. Lisäksi tuotannon toimiessa jatkuvana virtauksena työnteko on tasapainoisempaa eikä työvaiheisiin tule piikkimäisiä kuormituksia. [7, 9] Virtauksella on myös merkittävä vaikutus laadun parantamiseen, sillä virheet eivät enää pääse hautautumaan varastoihin. Muiden hyötyjen lisäksi virtauksen tarkoituksena on saada arvoketjussa tapahtuvat virheet välittömästi havaittaviksi, jolloin juurisyyt on mahdollista tunnistaa ja eliminoida prosessista kokonaan. Varastojen ja virheiden vähentyessä vapautuu resursseja turhasta materiaalien siirtelystä, varastojen hallinnasta ja virheiden korjaamisesta arvoa tuottaviin toimintoihin [4]. Lisäksi tuotannon suunnittelu helpottuu, koska läpimenoaika itsessään on lyhyempi. 186

4 5 Havaintoja arvovirtakuvauksen soveltamisesta suomalaisessa rakennusteollisuudessa Keväällä 2011 toteutettiin kahdeksan tuotteen arvovirran kuvaaminen rakenneteknisiä palveluita tuottavassa yrityksessä. Yrityksen yksityisyyden suojaamiseksi tuotteita käsitellään luvuilla 1 8. Arvovirtojen kuvaaminen toteutettiin osana kohdeyrityksen omaa kehitysohjelmaa. Kuvaamiseen osallistui ylintä johtoa, osastojen johtoa sekä tuotannon esimiehiä. Lisäksi kuvaamista fasilitoi kaksi tutkijaa. Mallinnettavat tuotteet valittiin ylimmän johdon toiveiden mukaisesti. Jokaista arvovirtaa mallintamaan koottiin ryhmä, joka koostui 3 7 henkilöstä. Osa henkilöistä toimi useamman tuotteen mallinnuksessa. Tuotteet 1 8 mallinnettiin työryhmissä nykytilan osalta. Mallinnettujen tuotteiden arvoa tuottavat (VA) ja tuottamattomat (NVA ja NNVA) ajat laskettiin tuotteittain. Tuotteiden läpimenoajan jakaumat on esitetty kuvassa 4. Mallinnettujen tuotteiden arvoa tuottava aika vaihteli välillä 1 21 % ja keskiarvo oli 7 %. Suurimmat haasteet tuoteperheen valinnassa ja nykytilan kuvaamisessa painottuivat jälkimmäisenä mainittuun. Tuoteperheen valinta tapahtui päätöksellä keskittyä tuotteisiin, joilla yrityksen liikevaihtoa voidaan nopeimmin kasvattaa tavoitteiden mukaisesti. Myös työryhmien kasaaminen ja organisointi onnistui vaivattomasti, koska kehitysohjelma vietiin organisaatiossa ylhäältä alas. Merkittävimmät haasteet ilmenivät nykytilan kuvaamisessa. Suurin ongelma oli, ettei arvovirtaa pystytty seuraamaan fyysisesti koko mallinnuksen laajuudelta. Ongelmana oli osalla tuotteita pitkä, useita kuukausia kestävä läpimenoaika. Lisäksi havaittiin että tuotanto sisältää paljon ajallista ja laadullista hajontaa ja Läpimenoaika 100 % 80 % 60 % 40 % 20 % 10 % 0 % että työvaiheiden kapasiteetti on täydessä käytössä lähes jatkuvasti. Kapasiteetin maksimaalinen käyttö toimii osittain ajurina ja osaltaan aiheuttaa varastoja työvaiheiden välille. Kuvausmenetelmän soveltuvuus rakennusteollisuuteen ja valkokaulustyöhön oli asiantuntijoina toimineiden tutkijoiden ja johdon mielestä hyvä. Vaikkakin kuvausmetodeissa puhutaan varastoista ja materiaalivirroista, ei niitä esiinny palveluntuotannossa samalla tavalla. Tämä pakottikin työryhmät ajattelemaan jatkuvasti, miten hukkaa esiintyy juuri heidän kontekstissaan. Toisaalta esimerkiksi työntekijöiden palkkakustannukset sitoutuvat jatkuvasti toimitukseen ja joka vapautuu vasta asiakkaan maksettua laskun toimituksesta. 6 Yhteenveto Arvovirtakuvaus toimii työkaluna tuotantoprosessin tehostamisessa keskittyen hukan poistamiseen tuotannosta. Menetelmä tarkastelee yrityksen toimintaa tuotantoprosessin kokonaisvaltaisen tehostamisen näkökulmasta. Rakennusteollisuudessa kuitenkin usein pidetään tärkeänä sitä, että työntekijät ja työvaiheet ovat maksimaalisessa käytössä. Tämä näkyy käytännössä siten, että esimerkiksi insinööri tuottaa koko ajan jotain palvelua. Tällöin työntekijän näkökulmasta hukkaa ei esiinny. Yritys ei kuitenkaan lähtökohtaisesti saa liikevaihtoa työntekijän kuormittamisesta, vaan siitä, että tuote tai palvelu on valmis ja toimitettu asiakkaalle. Työvaiheiden maksimaalinen kapasiteetin käyttö ei siis takaa koko tuotannon tehokkuutta. Niin tekemällä tuotteita on paljon tuotannossa samanaikaisesti, mutta niiden läpimenoaika pitenee. Tällöin työvaiheiden käyttöaste voidaan pitää lähes 100 %:ssa, muttei silti saada rahoja asiakkailta. Parempana lähtökohtana olisikin läpimenoajan minimoiminen Tuotteet 1 8 Kuva 4. Tuotteiden läpimenoajan jakaantuminen VA ja (N)NVA välillä. (N)NVA VA 187

5 aika -hukkaa karsimalla. Rakennusteollisuudessa osa tuotteista laskutetaan tuntihinnoittelulla, mikä ei kuitenkaan tarkoita, että hinnoitteluperustaa ei voisi muuttaa. Markkinoilla voidaan yleisesti kilpailla kolmella eri strategialla: kustannusjohtajuus, differentioituminen sekä fokusoituminen [5]. Näistä myös differentioituminen ja fokusoituminen ovat mahdollisia strategioita. Vaikka rakennusteollisuudessa lopputuotteet voivat vaikuttaa massatuotteilta, voidaan tuotantoa muuttamalla erottautua kilpailijoista. Mikäli rakennusteknisten palveluiden palveluntuotannosta löytyy 93 % hukkaa, on kehittämispotentiaalia merkittävästi. Lisäksi hajonta on tehottomuutta ja merkki siitä, että kehittämispotentiaalia on myös standardisoimisen puolella. Kirjallisuus [1] Hines P & Rich N, The seven value stream mapping tools. International Journal of Operations & Production Management:17:1:46 64, [2] Hines P & Taylor D, Going lean A guide to implementation, Lean enterprise Research Centre, Cardiff, UK, [3] Imai M, Gemba Kaizen: a common sense, lowcost approach to management, McGraw-Hill, New York, [4] Ohno T, Toyota Production System: Beyond Large-Scale Production. Productivity Press, Cambridge, [5] Porter, M, Competitive Strategy: Techniques for Analyzing Industries and Competitors. The Free Press. New York, [6] Robinson S, Simulation: The Practice of Model Development and Use (Paperback), 1. painos, John Wiley & Sons Ltd, Englanti, [7] Rother & Shook, Learning to See: Value-Stream Mapping to Create Value and Eliminate Muda, Lean Enterprise Institute, Cambridge, MA, USA, [8] Shimokawa K & Fujimoto T, The Birth of Lean. Lean Enterprise Institute, Cambridge, [9] Womack J & Jones D, Seeing the Whole: Mapping the Extended Value Stream. Lean Enterprise Institute, Cambridge, MA, USA, [10] Womack J, Value stream mapping, Manufacturing engineering, 136(5) , Asukasnäkökulma kaupunkiasumiseen Esko Kahri Kirja esittelee kustannustehokkaita keinoja parantaa asumisen yksilöllisyyttä ja asukkaan mahdollisuuksia vaikuttaa asuntoonsa jo suunnitteluvaiheessa. Teos avaa ajatusta yksilöllisyydestä pioneerikohteiden avulla, joissa muutoksen avaintekijöitä ovat uudenlaiset kaupunkimaiset rakennustyypit. Tavoitteena on kaupunkimaisen asumisen uusi nousu, joka lisää kestävää kehitystä ja asukkaiden onnea. Rakennustieto Oy, s., 36 Tilaukset verkkokaupasta Puh