Image

Dlaczego tradycyjne harmonogramy budowlane nie funkcjonują? (część trzecia)

Image
21 grudnia 2023
Współpraca
źródło:

W ostatniej, trzeciej części artykułu o harmonogramach budowlanych przedstawiam najnowszą wersję harmonogramu bazującego na lokalizacji prac w wielowymiarowej przestrzeni przedsięwzięcia inwestycyjnego w budownictwie. Nosi on nazwę Takt Time.

Skąd się wziął Takt Time w harmonogramach?

Takt jest pojęciem niemieckim (zresztą polskim także), które oznacza powtarzalną część utworu muzycznego, stanowiącą o miarowości jego rytmu. Każdy takt dowolnego utworu, który nie jest jakimś eksperymentem tonalnym, ma tę samą długość trwania (czyli łączną wartość czasową wszystkich zawartych w nim nut). W takcie ustawiamy dwie wartości: jego długość (czyli ile wartości całej nuty mieści się w takcie) oraz jego tempo (czyli jak długo trwa nuta, będąca definicją taktu).

Na przykładzie poniżej na czerwono oznaczona jest długość – w pierwszym przypadku ¾, czyli na takt składają się trzy ćwierćnuty. W drugim przypadku mamy 6/8, czyli sześć tzw. „ósemek” (ta czarna nuta z pałeczką i zakręconym ogonkiem), co w sumie stanowi także ¾ całej nuty (ósemka to połowa ćwierćnuty) jako długość taktu. Ósemki w sekwencji są połączone na dole lub na górze jedną poziomą kreską. Są też i szesnastki (dwa ogonki lub dodatkowa pozioma kreska), a nawet trzydziestodwójki (trzy ogonki lub trzy kreski), a kropka wydłuża nutę o jej połowę, ale to już nie należy do tematu 😊.

Na niebiesko oznaczone jest tempo, czyli ile wynosi wartość BPM (beats per minute – uderzeń na minutę) w zakresie 40-208 dla nuty, będącej definicją taktu (pierwszy rysunek – ćwierćnuta, drugi – ósemka). Pierwsze tempo to na skali taktomierza ok. 170 BPM dla ćwierćnuty (Molto Vivace – szybkie tempo), drugie to zapisane 120 BPM dla ósemki, czyli długość trwania ósemki jest tutaj pół sekundy (120 ósemek na minutę – dość wolne tempo).

RYSUNEK 1. TAKTOMIERZ I WARTOŚCI TAKTÓW, ŹRÓDŁO: WIKIPEDIA

Takt przeniósł się w tej formie pisowni także do angielskiej wersji, którą opisano metody balansowania produkcji w firmie Toyota, będącej kolebką metodyki lean. Takt Time (niem. Taktzeit) jest miernikiem czasu, w jakim jednostka produktu, od dostarczenia surowca poprzez produkcję do ostatecznego opakowania, jest przygotowana do przekazania klientowi. Przy pomocy takiego miernika można z góry ustalić, ile jednostek produktu da się wytworzyć w trakcie dnia roboczego (czyli: ile taktów-produktów zmieści się w ciągu dnia).

Przez długi czas wydawało się, że Takt Time ma sens tylko w produkcji konkretnych, policzalnych elementów (manufacturing), ale dalsze badania dowiodły, że w niepowtarzalnych środowiskach przedsięwzięć opartych na projektach jest to pod pewnymi warunkami także możliwe. I tak Takt Time znalazł w końcu drogę do inwestycji budowlanych.

Pewną metaforą dla taktu stał się pociąg złożony z wagoników (którymi są w budownictwie branże), mający płynnie przejechać jednym tempem (tempo taktu) przez wszystkie stacje procesu inwestycyjnego. Nutki, czyli wagoniki / kolory symbolizują tu branże.

RYSUNEK 2. GRAFIKA WŁASNA AUTORA NA PODSTAWIE HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=T19EA1NQACE&T=10S

Aby ich płynny przejazd mógł  nastąpić, muszą zostać wykonane pewne przygotowania. Składają się one z kilku kroków, będących standardową procedurą przygotowania harmonogramu Takt Time.

Jak wyglądają kroki realizacji harmonogramu TaktTime?

Takt Time wymaga kilku standardowych kroków, które sprawdzają się w każdym typie inwestycji, czy to kubaturowej, czy infrastrukturalnej. Ich zestawienie i sekwencję ilustruje poniższa grafika.

RYSUNEK 3. GRAFIKA WŁASNA AUTORA NA PODSTAWIE HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=T19EA1NQACE&T=10S

  • Krok 1

W pierwszym kroku zbieramy wszystkie dane, dotyczące całej inwestycji. Jest to ważny krok, gdyż wszyscy uczestnicy procesu muszą zrozumieć ideę projektową, aby móc ją dalej logicznie planować. Dla prostego ilustracyjnego przykładu posłużę się projektem drewnianego, jednorodzinnego domku letniskowego, który ma stać się jedną z wielu części całego, powiedzmy, Holiday Park.

W tym kroku dokonujemy także wszelkich możliwych analiz, jak np. gęstości prac wszystkich branż, możliwości podziału na sekcje, itp.. Ma to być kompletna wiedza o projekcie i docelowym obiekcie przy możliwie wczesnym zaangażowaniu wszystkich uczestników.

RYSUNEK 4. GRAFIKA WŁASNA AUTORA NA PODSTAWIE HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=T19EA1NQACE&T=10S

  • Krok 2

Zwany Location Breakdown Structure (podział całego zakresu na sekcje robocze). Jest to jeden z najważniejszych warunków dla ustanowienia taktu, czyli równomiernego podziału „utworu” budowlanego na części o podobnej wielkości. Zwykło się zakładać, że takty najlepiej jest dzielić w fazie wykończeniowej, ale można także podzielić stan surowy na sekcje, np. między dylatacjami konstrukcyjnymi lub w miejscach o najmniejszym zbrojeniu, bądź dla innych powtarzalnych części konstrukcyjnych (np. pokoje hotelowe, systemy jednakowych laboratoriów badawczych, jednostki mieszkalne). Dla niniejszego, ilustracyjnego przykładu użyjemy logicznego taktowania poszczególnych domków z kroku pierwszego. Czyli: jeden domek = jeden takt.

RYSUNEK 5. GRAFIKA WŁASNA AUTORA NA PODSTAWIE HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=T19EA1NQACE&T=10S

  • Krok 3 / Krok 4

W poprzedniej (drugiej) części artykułu przedstawiłem strumień wartości, będący sekwencją wszystkich zadań w celu powstania całości inwestycji dla dostarczenia inwestorowi oczekiwanej jakości jego aktywu. W tym przypadku inwestycja składa się z wielu identycznych elementów (nie licząc ich obsługi urbanistycznej), zatem strumień wartości zdefiniujemy osobno dla każdego domku, co można właściwie nazwać podstrumieniem.

RYSUNEK 6. GRAFIKA WŁASNA AUTORA NA PODSTAWIE HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=T19EA1NQACE&T=10S ORAZ KSIĄŻKI OLLI SEPPÄNEN, RUSSELL KENLEY “LOCATION-BASED MANAGEMENT FOR CONSTRUCTION PLANNING, SCHEDULING AND CONTROL”, 2010

Jak wiemy z poprzedniej części artykułu, istotą efektywnego strumienia wartości jest jego płynny przepływ przez wszystkie stacje procesu – w tym wypadku przez kolejne domki. A więc sieć zadań powinna mieć takie samo tempo w każdym domku.

RYSUNEK 7. GRAFIKA WŁASNA AUTORA NA PODSTAWIE HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=T19EA1NQACE&T=10S ORAZ KSIĄŻKI OLLI SEPPÄNEN, RUSSELL KENLEY “LOCATION-BASED MANAGEMENT FOR CONSTRUCTION PLANNING, SCHEDULING AND CONTROL”, 2010

Wygląda to tak, że każda branża, po ukończeniu jednego domku, płynnie przenosi się do kolejnego, a za nią wchodzi do poprzedniego domku branża następna. Tym samym uzyskujemy taki sam czas prac dla jednego domku, zatem ustalony jednakowy czas dla każdego taktu jest zachowany.

RYSUNEK 8. GRAFIKA WŁASNA AUTORA NA PODSTAWIE HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=T19EA1NQACE&T=10S

  • Krok 5

Kolejny krok jest w przygotowaniu Takt Time najważniejszy.

Polega on na zbalansowaniu czasu trwania wszystkich taktów dla jednej wartości czasowej. Oznacza to, że każda branża powinna spędzić w każdym domku taki sam czas pracy.

Tymczasem na tradycyjnych budowach tak się z reguły nigdy nie dzieje. Branże pracują w różnym tempie. Jedne opędzlują swoje zadania błyskawicznie, inne marudzą z wykonawstwem. Skutkiem tego powstają luki, doskonale widoczne w harmonogramach opartych na lokalizacji, a niewidoczne dla użytkowników diagramów Gantt, co przedstawiłem na grafikach w poprzedniej części artykułu. Mleczne owale z czerwoną obwódką  na poniższej grafice symbolizują czyste straty, gdzie albo praca czeka na ludzi, albo ludzie czekają na pracę

RYSUNEK 9. GRAFIKA WŁASNA AUTORA NA PODSTAWIE HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=T19EA1NQACE&T=10S

Kolejne działanie jest być może najbardziej nielogiczne z punktu widzenia tradycyjnego managera, a co najmniej nieintuicyjne: otóż należy tak zbalansować wszystkie branże, aby je dopasować do branży najwolniejszej !!

Nic nie da przyspieszanie działań branż wolniejszych, aby je dopasować do branż najszybszych, gdyż spowoduje to gwarantowanie przeciążenia którejś ze stacji w ich działaniach (typ strat muri z poprzedniej części), co w efekcie przyniesie jedynie niekontrolowane kolejne straty (muda).

Co natomiast możemy zrobić, to nakłonić najwolniejszą branżę do wdrożenia działania przyśpieszającego jej pracę, bo to zmniejszy czas taktu także dla pozostałych branż. Takim działaniem może być dodanie dodatkowej ekipy wykonawczej lub chociażby jednego pracownika, albo przekazanie części swojej pracy w inne ręce (outsourcing), lub też optymalizację logistyki bądź innego typu zasobów. Zajmujemy się zatem tylko tą najwolniejszą branżą, gdyż ona decyduje o czasie taktu.

Po ustaleniu ostatecznego czasu taktu, najszybsze branże mogą z kolei odwołać któregoś z pracowników na inną budowę, gdyż będą miały rezerwę czasową na naszej inwestycji. Rezultatem zbalansowanego czasu trwania taktu jest płynny przejazd naszego pociągu przez wszystkie stacje procesu z jedną prędkością.

 

RYSUNEK 10. GRAFIKA WŁASNA AUTORA NA PODSTAWIE HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=T19EA1NQACE&T=10S

  • Krok 6

Końcowym krokiem tworzenia harmonogramu Takt Time jest ustalenie planu produkcji ze ścisłym dopasowaniem działań wszystkich branż, aby usunąć luki czasowe między nimi. Przerywane białe linie na grafice poniżej powinny być do siebie jak najbardziej równoległe (znamy to z innych typów harmonogramów LBS).

Generalnie w Takt Time unikamy  buforów czasowych na rzecz preferowanych buforów przepustowości (zespoły ludzkie) lub też buforów strefowych (niezajęte miejsca do pracy) czy buforów projektowych (wykonanie innych zadań z zakresu inwestycji).

RYSUNEK 11. GRAFIKA WŁASNA AUTORA NA PODSTAWIE HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=T19EA1NQACE&T=10S

W ten sposób zorganizowana inwestycja z reguły jest przeprowadzania szybciej, lepiej, a w rezultacie taniej niż inne inwestycje, nawet o podobnej skali, ale bazujące na tradycyjnych harmonogramach. Dodatkową zaletą jest komunikowanie się branż w organizacji sekwencji ich prac (przydzielanie sobie wolnych stref i następowania działań) oraz w ten sposób budowa zaufania i kooperacji pomiędzy uczestnikami procesu.

Konkluzje

1. Spotykamy wiele opracowań dotyczących Takt Time i wiele z nich buduje nutki taktów od góry po lewej stronie w dół po prawej, jak to znamy z diagramów Gantt’a. Podobnie działają niektóre software dla tworzenia harmonogramów Takt Time, bo zresztą taki layout jest wygodniejszy dla producentów.

Ja się z takim przedstawieniem nie zgadzam. Jak wiemy z modeli BIM, każdy obiekt powstaje od fundamentów po dach, a więc ich logiczne narastanie w czasie następuje od dołu po lewej do góry po prawej, jak przedstawiłem w grafikach tej części artykułu. Będzie to miało dodatkowe znaczenie, gdy powstaną software dla harmonogramów 3D, skorelowanych z modelami komputerowymi. Wtedy narastanie Taktu od góry będzie kompletnie nieintuicyjne wizualnie, gdy przyjdzie do analiz modeli i harmonogramów w biurach budowy podczas produkcji budowlanej, a także do symulacji na tych modelach.

A swoją drogą ciekaw jestem, kto podniesie rękawicę stworzenia software dla harmonogramów lokacyjnych w 3D, gdyż jest to przyszłością? 😊

2. Plany produkcyjne, które polegają na standardowej na tradycyjnych budowach średniej wykonalności tygodniowych zadań w wysokości 54% w żadnym układzie nie mogą być uznane za miarodajne.

Harmonogramy Takt Time doskonale łączą się funkcjonalnie z systemem kilkupoziomowych harmonogramów Last Planner® System, głównym narzędziem lean construction, gdzie podstawowym zadaniem jest podniesienie tej efektywności do 80% i więcej, ale to już jest temat na zupełnie inne opracowanie.

3. Takt Time jest narzędziem wizualizacji procesu produkcyjnego w budownictwie, kładzie nacisk na oddolną transparentność tego procesu, umożliwia wczesne wykrycie błędów, a także codzienną kontrolę kosztów z uwagi na detaliczność planowanych prac.

W planowaniu produkcji najważniejsze są:

  1. Klarowna komunikacja planu produkcyjnego – inaczej Takt Time jest tylko stresem;
  2. Dyscyplina jego realizacji (wymaga pewnej zmiany myślenia – ścisła, wyższa detaliczność planu jest wyzwaniem);
  3. (wszyscy) Ludzie w procesie potrzebują dla realizacji TT więcej wsparcia – ważny jest ich rozwój i dobre samopoczucie.

PREZENTACJA Z KONFERENCJI PROJEKTOWANIE PRZYSZŁOSCI 2023

Autor

Robert Szczepaniak

zobacz profil