184

Arvovirtakuvaus työkaluna rakennusteollisuuden tuotannon kehittämisessäJukke Malvalehto, DITutkija, Oulun yliopistojukke.malvalehto@oulu.fi

tuotannon läpimenoajasta [2] (kuva 1). Läpimeno-ajalla on puolestaan suuri merkitys muun muassa varastojen arvoihin, toimitusaikaan/varmuuteen sekä tuotannon organisointimahdollisuuksiin.

Tässä artikkelissa esitetään arvovirtakuvaus osa-na Lean-tuotantofilosofiaa ja kuvataan sen potenti-aalia rakennusteollisuudessa. Tarkastelu on rajattu yhden organisaation sisäisiin yksittäisiin arvoketjui-hin. Lähtökohtaisesti paras tapa tarkastella rakenta-misen arvoketjuja on luonnollisesti koko logistinen prosessi yli organisaatiorajojen. Periaatteellises-ti tarkastelu voidaan tehdä vaikka työvaihetasolla, mutta vaarana on usein lopullisen kokonaisarvon hämärtyminen.

2 Arvovirtakuvauksen lähtökohdatArvovirralla 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. Ar-vovirran kuvaamisen tarkoituksena on määritel-lä tuotannon nykytila ja nähdä siinä olevat hukat. Tuotannon nykytilan tehokkuus ja järkevyys tulee kyseenalaistaa, ja siitä tulee poistaa liiat monimut-kaisuudet sekä asiakkaalle hyödyttömät toiminnot. [10]

Arvovirtakuvaus toimii tapana visualisoida omaa tekemistään ja työkaluna analysoida, miten asiakas-tarpeeseen pyritään vastaamaan. Tarkastelu kes-kittyy kolmeen päävirtaan, jotka ovat aika, infor-maatiovirrat ja tuotannon vaiheet. Arvovirtakuvaus toteutetaan aina yhden tuotteen näkökulmasta. Näin ollen kuvauksessa esitetään lähtökohtaisesti yhden tuotteen valmistaminen. Esimerkki kuvatus-ta arvovirrasta on esitetty kuvassa 2 ja arvovirtaku-vauksen merkintöjä kuvassa 3. [7, 9]

Kuvan 2 arvovirta sisältää kolme työvaihetta (työvaiheet A, B ja C), joiden välissä on välivaras-tot. Näistä välivaiheista aiheutuva läpimenoaika on puolitoista vuorokautta (1,0 vrk + 0,5 vrk = 1,5 vrk). Mikäli työvaiheet pystytään järjestämään yhte-näiseksi työvaiheeksi, voidaan välivarastot poistaa. Tällöin tuotantoon saadaan jatkuva virtaus. Samal-la läpimenoaika lyhenee neljästä ja puolesta vuoro-kaudesta kolmeen vuorokauteen (4,5 vrk – 1,5 vrk = 3,0 vrk).

Harri Haapasalo TkT, KTMTuotantotalouden professori, Oulun yliopistoharri.haapasalo@oulu.fi

1 Lean-lähestymistapa tuotannon kehittämisessä

Lean-tuotantofilosofian tavoitteena on tuotannon kokonaisvaltaisen tehokkuuden parantaminen. Tä-hän pyritään keskittymällä arvon luomiseen, mikä on lopulliselle asiakkaalle merkityksellistä. Keskei-senä periaatteena on kaikkien sellaisten toiminto-jen 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 lähtö-kohtaisesti kaikki tuotannon tekeminen voidaan ja-kaa kolmeen kategoriaan: arvoa tuottava (VA = Va-lue 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, lii-ke, virheet, ylimääräinen prosessointi, ylituotanto, odottaminen ja kuljettaminen [1].

Organisaatioilla, jotka eivät ole soveltaneet Le-an-ajattelutapaa tuotannossaan, ajankäyttö ja-kaantuu tyypillisesti siten, että 5 % on arvoa tuotta-via 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 te-hokkaampien koneiden ja laitteiden hankkimiseen. Lean-lähestymistapa taas keskittyy hukan eliminoi-miseen, mikä usein muodostaa suurimman osan

Lähtötilanne:

Perinteinen (intuitiivinen) lähestymistapa

Lean-lähestymistapa:

HUKKA ARVO

HUKKA

HUKKA

ARVO

ARVO

Läpimenoaika

Parantunut läpimenoaika

Parantunut läpimenoaika

Kuva 1. Lean-lähestymistapa tuotannon kehittämi-sessä.R

aken

taja

in k

alen

teri

2012

| ©

Rak

ennu

stie

tosä

ätiö

RTS

, Rak

ennu

stie

to O

y ja

Rak

ennu

smes

tarit

ja in

sinö

örit

AM

K R

KL

ry

185

Tuotannon koordinointi Tilauksen

tiedot

Työvaiheentiedot

Arvoa tuotta-maton aika Aikajanan

summat

Arvoa tuottava aika

Työvaihe

Kuva 2. Esimerkki arvovirtakuvauksesta.

Kuva 3. Arvovirtakuvauksen merkintöjä.

Rak

enta

jain

kal

ente

ri 20

12 |

© R

aken

nust

ieto

säät

iö R

TS, R

aken

nust

ieto

Oy

ja R

aken

nusm

esta

rit ja

insi

nöör

it A

MK

RK

L ry

186

3 Toteuttaminen ja käytäntöön panoArvovirtakuvauksen toteuttaminen ja käyttöönot-to on jaettu neljään päävaiheeseen, jotka ovat [7]:

1. Tuoteperheen valintaArvovirtakuvaus rajataan kattamaan yksi tuote tai tuoteperhe. Tarkastelun kohdentaminen tuottee-seen tai tuoteperheeseen rajaa tekemisen sopivalle tasolle. Lähtökohtaisesti ei ole syytä mallintaa koko yrityksen toimintaa ja kaikkia tuotteita samanaikai-sesti, sillä tällöin mallinnus sisältää usein liikaa infor-maatiota. Samalla kehittämisalueiden tunnistami-nen vaikeutuu niiden hukkuessa tiedon määrään. Tuoteperheen valinta voidaan kohdistaa esimer-kiksi alueeseen, joka muodostaa merkittävimmän osan yrityksen voitoista.

2. Nykytilan kuvausValitusta tuotteesta tai tuoteperheestä luodaan nykytilan kuvaus. Tämä toimii kehittämisen perus-tana. Olennaista on mallintaa nykytila juuri sellai-sena, kuin se käytännössä on. Mallia luodessa on jalkauduttava kentälle ja kuljettava arvovirran mu-kana. Arvovirrasta voidaan seurata esimerkiksi yh-den tuotteen etenemistä aina asiakkaan tilauksesta tuotteen vastaanottamiseen. Kuvaamista suoritet-taessa sekä johdon että esimiesten ja työntekijöi-den on oltava mukana alusta alkaen, jotta kaikki voivat tuoda osaamisensa kuvausprosessiin ja lo-pulta saadaan muodostettua yhtenäinen käsitys tuotannon nykytilasta. Kuvaaminen tapahtuu piir-tämällä arvovirta käsin A3 -paperille. Olennaista on toiminnan analysointi, ei niinkään graafisen ul-koasun tyylikkyys. Paperille piirtämällä arvovirran kuvaaminen voidaan toteuttaa paikan päällä, mis-sä arvovirta kulkee, mikä on koettu hyväksi käytän-nöksi [7]. Lisäksi koko työryhmä pystyy työskentele-mään yhden paperin parissa yhtäaikaisesti.

3. Tulevaisuudentilan kuvausTulevaisuudentila on tavoitetila, jossa tuotanto on suunniteltu uudelleen. Olennaista on poistaa hukat, kuten varastot ja odottaminen, eri vaiheiden välil-tä. Näin voidaan lyhentää läpimenoaikaa. Tulevai-suudentilaa suunniteltaessa tulee seurata seuraa-via 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. KäyttöönottoLopuksi suunniteltu tulevaisuudentila tulee ottaa käyttöön ja suunnitellut muutokset toteuttaa. Käyt-töönoton jälkeen voidaan jatkuvaa parantamista toteuttaa palaamalla takaisin toiseen vaiheeseen ja tekemällä uusi nykytilan kuvaus, jonka perusteel-la voidaan myös havaita kehittämistoimenpiteiden onnistuminen ja jatkaa kehittämistä.

Arvovirran kuvaamista ei tule viedä liian tarkalle tasolle, sillä keskeiset havainnot voivat hukkua in-formaation määrään mallintamisen mennessä lii-aksi detaljitasolle [6]. Mallintamisessa on keskeistä osallistaa koko työryhmä kuvaukseen. Lisäksi ku-vaussymbolien ja metodien on oltava yhtenäiset ja kaikkien ymmärrettävissä. Tämä on olennaista, kos-ka noin puolet havainnoista perustuu asiantuntijoi-den tekemiin havaintoihin eikä suoraan työkalujen tuottamaan informaatioon [2].

4 Arvovirtakuvauksen hyödytArvovirtojen kehittäminen on pyritty fokusoimaan pääasiassa läpimenoajan lyhentämiseen [4]. Mutta mitä hyötyä on läpimenoajan lyhentämisestä? Mitä lyhyempi läpimenoaika, sitä lyhyempi aika tuotan-tokustannusten sitoutumisesta siihen, että asiak-kaalta saadaan maksusuorite. Kontekstista riippuen raaka-aineet eivät aina ole merkittävin osa tuotan-tokustannuksista. Suurimman kustannuksen voi muodostaa myös henkilötyötunnit. Näin ollen on-kin tärkeää tiedostaa, että henkilötyötä sitoutuu tuotteisiin ja puolivalmisteisiin siinä missä terästä tai puuta. Mitä enemmän tuotantoon sitoutuu pää-omaa, sitä enemmän siitä aiheutuu pääoman kus-tannuksia [8].

Läpimenoajan lyhenemisen lisäksi hukan pois-tamisella on muitakin hyötyjä, esimerkiksi työnte-on helpottuminen turhan tekemisen, kuten siirte-lyn ja odottamisen, poistuessa. Lisäksi tuotannon toimiessa jatkuvana virtauksena työnteko on tasa-painoisempaa eikä työvaiheisiin tule piikkimäisiä kuormituksia. [7, 9] Virtauksella on myös merkittä-vä vaikutus laadun parantamiseen, sillä virheet ei-vät enää pääse hautautumaan varastoihin. Muiden hyötyjen lisäksi virtauksen tarkoituksena on saada arvoketjussa tapahtuvat virheet välittömästi havait-taviksi, jolloin juurisyyt on mahdollista tunnistaa ja eliminoida prosessista kokonaan. Varastojen ja vir-heiden vähentyessä vapautuu resursseja turhasta materiaalien siirtelystä, varastojen hallinnasta ja vir-heiden korjaamisesta arvoa tuottaviin toimintoihin [4]. Lisäksi tuotannon suunnittelu helpottuu, koska läpimenoaika itsessään on lyhyempi.

Rak

enta

jain

kal

ente

ri 20

12 |

© R

aken

nust

ieto

säät

iö R

TS, R

aken

nust

ieto

Oy

ja R

aken

nusm

esta

rit ja

insi

nöör

it A

MK

RK

L ry

187

5 Havaintoja arvovirtakuvauksen soveltamisesta suomalaisessa rakennusteollisuudessa

Keväällä 2011 toteutettiin kahdeksan tuotteen ar-vovirran kuvaaminen rakenneteknisiä palvelui-ta tuottavassa yrityksessä. Yrityksen yksityisyyden suojaamiseksi tuotteita käsitellään luvuilla 1–8. Ar-vovirtojen kuvaaminen toteutettiin osana koh-deyrityksen omaa kehitysohjelmaa. Kuvaamiseen osallistui ylintä johtoa, osastojen johtoa sekä tuo-tannon esimiehiä. Lisäksi kuvaamista fasilitoi kak-si tutkijaa.

Mallinnettavat tuotteet valittiin ylimmän johdon toiveiden mukaisesti. Jokaista arvovirtaa mallinta-maan koottiin ryhmä, joka koostui 3–7 henkilöstä. Osa henkilöistä toimi useamman tuotteen mallin-nuksessa. Tuotteet 1–8 mallinnettiin työryhmissä nykytilan osalta. Mallinnettujen tuotteiden arvoa tuottavat (VA) ja tuottamattomat (NVA ja NNVA) ajat laskettiin tuotteittain. Tuotteiden läpimenoajan ja-kaumat on esitetty kuvassa 4. Mallinnettujen tuot-teiden arvoa tuottava aika vaihteli välillä 1–21 % ja keskiarvo oli 7 %.

Suurimmat haasteet tuoteperheen valinnassa ja nykytilan kuvaamisessa painottuivat jälkimmäise-nä mainittuun. Tuoteperheen valinta tapahtui pää-töksellä keskittyä tuotteisiin, joilla yrityksen liike-vaihtoa voidaan nopeimmin kasvattaa tavoitteiden mukaisesti. Myös työryhmien kasaaminen ja orga-nisointi onnistui vaivattomasti, koska kehitysohjel-ma vietiin organisaatiossa ylhäältä alas. Merkittä-vimmät haasteet ilmenivät nykytilan kuvaamisessa. Suurin ongelma oli, ettei arvovirtaa pystytty seuraa-maan fyysisesti koko mallinnuksen laajuudelta. On-gelmana oli osalla tuotteita pitkä, useita kuukausia kestävä läpimenoaika. Lisäksi havaittiin että tuotan-to sisältää paljon ajallista ja laadullista hajontaa ja

että työvaiheiden kapasiteetti on täydessä käytössä lähes jatkuvasti. Kapasiteetin maksimaalinen käyttö toimii osittain ajurina ja osaltaan aiheuttaa varasto-ja työvaiheiden välille.

Kuvausmenetelmän soveltuvuus rakennusteol-lisuuteen ja valkokaulustyöhön oli asiantuntijoina toimineiden tutkijoiden ja johdon mielestä hyvä. Vaikkakin kuvausmetodeissa puhutaan varastoista ja materiaalivirroista, ei niitä esiinny palveluntuo-tannossa samalla tavalla. Tämä pakottikin työryh-mät ajattelemaan jatkuvasti, miten hukkaa esiintyy juuri heidän kontekstissaan. Toisaalta esimerkiksi työntekijöiden palkkakustannukset sitoutuvat jat-kuvasti toimitukseen ja joka vapautuu vasta asiak-kaan maksettua laskun toimituksesta.

6 YhteenvetoArvovirtakuvaus toimii työkaluna tuotantoproses-sin tehostamisessa keskittyen hukan poistamiseen tuotannosta. Menetelmä tarkastelee yrityksen toi-mintaa tuotantoprosessin kokonaisvaltaisen tehos-tamisen näkökulmasta. Rakennusteollisuudessa kuitenkin usein pidetään tärkeänä sitä, että työn-tekijät ja työvaiheet ovat maksimaalisessa käytös-sä. Tämä näkyy käytännössä siten, että esimerkiksi insinööri tuottaa koko ajan jotain palvelua. Tällöin työntekijän näkökulmasta hukkaa ei esiinny. Yritys ei kuitenkaan lähtökohtaisesti saa liikevaihtoa työn-tekijän kuormittamisesta, vaan siitä, että tuote tai palvelu on valmis ja toimitettu asiakkaalle. Työvai-heiden maksimaalinen kapasiteetin käyttö ei siis takaa koko tuotannon tehokkuutta. Niin tekemäl-lä tuotteita on paljon tuotannossa samanaikaises-ti, mutta niiden läpimenoaika pitenee. Tällöin työ-vaiheiden käyttöaste voidaan pitää lähes 100 %:ssa, muttei silti saada rahoja asiakkailta. Parempana läh-tökohtana olisikin läpimenoajan minimoiminen

Kuva 4. Tuotteiden läpimenoajan jakaantuminen VA ja (N)NVA välillä.

0 %10 %

1 2 3 4 5 6 7 8

VA

Tuotteet 1–8

Läpi

men

oaik

a

100 %

80 %

60 %

40 %

20 %

(N)NVA

Rak

enta

jain

kal

ente

ri 20

12 |

© R

aken

nust

ieto

säät

iö R

TS, R

aken

nust

ieto

Oy

ja R

aken

nusm

esta

rit ja

insi

nöör

it A

MK

RK

L ry

188

”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, differentioitu-minen sekä fokusoituminen [5]. Näistä myös diffe-rentioituminen ja fokusoituminen ovat mahdollisia strategioita. Vaikka rakennusteollisuudessa loppu-tuotteet voivat vaikuttaa massatuotteilta, voidaan tuotantoa muuttamalla erottautua kilpailijoista. Mi-käli rakennusteknisten palveluiden palveluntuotan-nosta löytyy 93 % hukkaa, on kehittämispotentiaa-lia merkittävästi. Lisäksi hajonta on tehottomuutta ja merkki siitä, että kehittämispotentiaalia on myös standardisoimisen puolella.

Kirjallisuus[1] Hines P & Rich N, The seven value stream map-

ping tools. International Journal of Operations & Production Management:17:1:46–64, 1997.

[2] Hines P & Taylor D, Going lean – A guide to im-plementation, Lean enterprise Research Cen-tre, Cardiff, UK, 2000.

[3] Imai M, Gemba Kaizen: a common sense, low-cost approach to management, McGraw-Hill, New York, 1997.

[4] Ohno T, Toyota Production System: Beyond Large-Scale Production. Productivity Press, Cambridge, 1988.

[5] Porter, M, Competitive Strategy: Techniques for Analyzing Industries and Competitors. The Free Press. New York, 1980.

[6] Robinson S, Simulation: The Practice of Model Development and Use (Paperback), 1. painos, John Wiley & Sons Ltd, Englanti, 2004.

[7] Rother & Shook, Learning to See: Value-Stream Mapping to Create Value and Eliminate Muda, Lean Enterprise Institute, Cambridge, MA, USA, 2009.

[8] Shimokawa K & Fujimoto T, The Birth of Lean. Lean Enterprise Institute, Cambridge, 2009.

[9] Womack J & Jones D, Seeing the Whole: Map-ping the Extended Value Stream. Lean Enter-prise Institute, Cambridge, MA, USA, 2009.

[10] Womack J, Value stream mapping, Manufactur-ing engineering, 136(5) 145–156, 2006.

Asukasnäkökulma kaupunkiasumiseenEsko Kahri

Kirja esittelee kustannustehokkaita keinoja paran-taa asumisen yksilöllisyyttä ja asukkaan mahdolli-suuksia vaikuttaa asuntoonsa jo suunnitteluvaihees-sa. Teos avaa ajatusta yksilöllisyydestä pioneerikohtei-den avulla, joissa muutoksen avaintekijöitä ovat uu-denlaiset kaupunkimaiset rakennustyypit. Tavoittee-na on kaupunkimaisen asumisen uusi nousu, joka li-sää kestävää kehitystä ja asukkaiden onnea.

Rakennustieto Oy, 2011978-951-682-987-9160 s., 36 €

Tilaukset verkkokaupasta www.rakennustietokauppa.fi Puh. 0207 476 401

Rak

enta

jain

kal

ente

ri 20

12 |

© R

aken

nust

ieto

säät

iö R

TS, R

aken

nust

ieto

Oy

ja R

aken

nusm

esta

rit ja

insi

nöör

it A

MK

RK

L ry