rahtilaivan keula

Miten laivojen perussuunnittelussa voidaan minimoida hukkatyö?

11.04.2023

Yksittäisen laivan suunnittelu on monimutkainen ja monialainen projekti. Vaikka eri tahojen ja asiantuntijoiden yhteistyö on pääsääntöisesti hedelmällistä, seuraa asioiden välisistä riippuvuuksista ja päällekkäisyyksiä usein tehottomuutta sekä turhaa työtä. Vähentämällä turhaa työtä suunnitteluprosesseista on mahdollista parantaa suunnittelun läpimenoaikaa, yksittäisten työntekijöiden motivaatiota ja lopulta myös yrityksen kilpailukykyä.

Turhan eli niin sanotun hukkatyön hahmottaminen onnistuu parhaiten Lean-ajattelun keinoin. Lean tunnetaan erityisesti valmistavan teollisuuden kautta, mutta se on myös muilla aloilla sovellettavissa oleva johtamisfilosofia. Keskeistä Lean-ajattelulle on maksimoida asiakkaalle tuotetun arvon määrä, ja tämän seurauksena toiminta määritellään joko arvoa tuottavaksi tai arvoa tuottamattomaksi. Arvoa tuottava toiminta jalostaa tuotetta tai palvelua kohti asiakkaan tilaamaa lopputulosta. Arvoa tuottamaton toiminta ei puolestaan jalosta tuotetta eteenpäin, ja siksi sitä kutsutaan hukkatyöksi. Arvontuoton maksimointi laivasuunnittelussa on kuitenkin helpommin sanottu kuin tehty.

Toimintaympäristön haasteet

Laivasuunnittelu jaetaan yleensä kolmeen vaiheeseen – konseptisuunnitteluun, perussuunnitteluun ja valmistussuunnitteluun. Konseptisuunnittelussa kehitetään aluksen päämittoja, yleisjärjestelyä ja runkomuotoa sekä arvioidaan aluksen teknistä ja kaupallista toteutettavuutta. Perussuunnittelu käynnistyy laivasopimuksen jälkeen, ja sen tavoitteena on kehittää laivahanketta hyväksynnän saamiseksi luokituslaitokselta, eri viranomaisilta ja aluksen tilaajalta. Hyväksytyn perussuunnitteluaineiston pohjalta tehdään valmistussuunnittelu, jonka tarkoituksena on tuottaa aineisto aluksen rakentamiseksi.

Hukkatyön poistamista on yksinkertaisinta tarkastella perussuunnittelun kautta, sillä suunnittelutehtävien määrä on kyseisessä vaiheessa riittävän pieni niiden kokonaisvaltaiseksi hallitsemiseksi. Tässä vaiheessa myös eri suunnitteluosastojen (runko-, koneisto-, sähkö-, varustelusuunnittelu) välisen työn yhteensovittaminen on tiivistä, jolloin suunnitteluprosesseja tehostamalla on todennäköistä saavuttaa konkreettisia hyötyjä.

Arvontuoton hallitsemiseksi suunnittelun toimintaympäristö on kuitenkin haasteellinen. Perussuunnitteluprojekti aloitetaan laivasopimuksen jälkeen, jolloin suunnittelun aikataulun määrittelee laivasopimuksen mukainen laivan rakennusaikataulu. Tämä johtaa käytännössä tilanteeseen, jossa perussuunnittelun valmistumiselle on olemassa takaraja, mutta lähtötiedot sen aloittamiseksi puuttuvat. Perussuunnittelun tuottava taho joutuukin lähes poikkeuksetta aloittamaan työnsä puutteellisin aloittamisedellytyksin, jonka seurauksena työtä joudutaan tekemään myöhemmin uudelleen tietojen tarkentuessa. Lisäksi merkittävä osa suunnittelutyön arvontuotosta tapahtuu varsinaisten suunnittelutehtävien ulkopuolella, esimerkiksi erilaisissa palavereissa keskustellen. Edellä kuvatun toiminnan ”tehokkuuden” mittaaminen ja arviointi on ymmärrettävästi haasteellista.

Aloittamisedellytykset kuntoon

Lean-ajattelun soveltamista laivasuunnitteluun on tutkittu verrattain vähän, mutta rakennusteollisuuden suunnittelun osalta tutkimusta on tehty pitkään. Vaikka laivasuunnittelu ja maapuolen rakennusteollisuuden suunnittelu poikkeavat sisällön osalta toisistaan, ovat niiden prosessit pääpirteissään samankaltaisia. Lean-ajattelussa hukkatyön muodot luokitellaan yleensä mm. ylituotantoon, odotteluun ja virheisiin. Suunnittelutyöhön kohdistuneessa tutkimuksessa merkittävimmäksi hukkatyön muodoksi tunnistetaan kuitenkin ns. ”making-do”, jolla tarkoitetaan suunnittelutehtävien suorittamista puutteellisin aloittamisedellytyksin.

Suunnittelutyö on luonteeltaan erittäin monimutkaista, ja siihen sisältyy paljon epävarmuutta. Epävarmuus ja aikataulullinen paine puolestaan ohjaavat suunnittelutyön aloittamiseen puutteellisista aloittamisedellytyksistä huolimatta, joka johtaa lopulta uudelleen tehtävään työhön. Hukkatyön ehkäisemiseksi aloittamisedellytysten varmistaminen ennen suunnittelutyön aloittamista on kuitenkin oleellista, sillä näin on mahdollista edistää tehtävien sujuvaa läpivientiä ilman virheiden korjaamista ja uudelleen suunnittelua. Ennen suunnittelutehtävän aloittamista on hyödyllistä keskittyä ainakin seuraavan kuuden aloittamisedellytyksen varmistamiseen:

  1. Toisistaan riippuvaisten suunnittelutehtävien tunnistaminen
  2. Odotusten ja vaatimusten tunnistaminen
  3. Sidosryhmien kommunikoinnin varmistaminen
  4. Päätöksenteon varmistaminen
  5. Asianmukaisten resurssien varmistaminen
  6. Asianmukaisten työskentelytapojen varmistaminen

Suunnittelutyölle ominaista on suunnittelun tuottavan tahon haasteellinen asema osana koko hankkeen toimitusketjua. Käytännössä haasteet ilmenevät mm. suunnittelutoimiston kyvyttömyydellä vaikuttaa oman työnsä suorittamiseksi tarvittavan lähtötiedon saatavuuteen ja laatuun. Tämän seurauksena suunnittelua on mahdollisesti aloitettava, vaikka työn aloittamisedellytysten todettaisiin olevan puutteellisia. Oleellista onkin arvioida mahdollisia riskejä suunnittelutehtävien sujuvan toteutuksen tiellä ja tunnistaa sellaiset tehtävät, jotka on mahdollista aloittaa puutteellisin edellytyksin sekä tehtävät, joita ei voida aloittaa saatavilla olevin tiedoin.

Käytännön toimia

Laivan perussuunnittelu on projektityötä, ja jotta edellä kuvattujen aloittamisedellytysten varmistaminen voidaan toteuttaa käytännössä, on projektikäytäntöjen mahdollistettava tämä toiminta. Suurin este käytännöntoteutuksen tiellä on kiire. Suunnittelusopimukset allekirjoitetaan lähes poikkeuksetta varsinaisen laivanrakennussopimuksen jälkeen, jonka seurauksena suunnittelun mielletään olevan myöhässä jo ennen sen aloittamista. Sujuvan ja tehokkaan suunnittelun läpiviennin kannalta on kuitenkin tärkeää rauhoittaa projektin aloitusta. Ennen varsinaisten suunnittelutehtävien aloitusta tulisi varmistaa, että tehtävien aloittamisedellytyksen ovat kunnossa. Tähän käytetty aika maksaa todennäköisesti itsensä takaisin projektin myöhemmissä vaiheissa, vältettyjen virheiden ja uudelleen suunnittelun kautta.

Projektikäytäntöjen kautta voidaan vaikuttaa myös ihmisten motivaatioon. Tekemällä jokaiselle selväksi hänen oman työnsä odotukset ja merkityksen yhteisen tavoitteen kannalta on mahdollista lisätä projektin henkilöstön sitoutumista työn lopputulokseen. Tämä edellyttää ihmisten osallistuttamista heidän oman työnsä kannalta oleellisiin prosesseihin sekä läpinäkyvyyttä työn riippuvuudesta muiden työhön.

Projektityöhön sovitettavista Lean-työkaluista kokeilemisen arvoinen on Kanban-taulu. Kanbanin avulla on mahdollista visualisoida kaikille asianosaisille tehtävä työ kokonaisuutena, sekä kunkin tehtävän sen hetkinen status. Tämä on omiaan lisäämään myös ihmisten tunnetta oman työn merkityksellisyydestä ja vaikutuksesta osana isompaa kokonaisuutta.

Ihmiset ovat kaiken keskiössä myös muutoksen aikaansaamiseksi. Suunnittelutyö on ihmisten toteuttamaa toimintaa, ja toiminta muuttuu vain ihmisten toiminnan kautta. Ihmisillä on myös paras käsitys siitä, missä hukkatyötä ilmenee heidän suorittamissaan tehtävissä. Kun ihmiset kokevat oman työnsä merkitykselliseksi, he kantavat myös vastuuta sen laadukkaasta toteutuksesta ja ovat kiinnostuneita kehittämään toimintaa paremmaksi.

Lähteet:

Bølviken, T., Gullbrekken, B., & Nyseth, K. (2010). Collaborative Design Management. Proceedings of the IGLC-18, Technion, Haifa, Israel. Retrieved from https://iglcstorage.blob.core.windows.net/papers/attachment-ff188dde-3d40-43eb-95b0-49c458b59555.pdf

Koskela, L. (2004). Making-Do — the Eighth Category of Waste. In: 12th Annual Conference of the International Group for Lean Construction, 3-5th August 2004, Helsingor, Denmark. (Unpublished). Retrieved from http://eprints.hud.ac.uk/id/eprint/26019

Koskela, L., & Huovila, P. (1997). On Foundations of Concurrent Engineering. Anumba, C. and Evbuomwan, N. (eds.). Concurrent Engineering in Construction CEC97, London 3-4 July. The Institution of Structural Engineers, London, 22-32

Modig, N., & Åhlström, P. (2013). This is Lean: Resolving the efficiency paradox (2nd ed.). Rheologica publishing.