2024. március 29., péntek

UJ HONLAP BANNER 250 100

1kep-webA hiba az építőiparban is kulcskérdés, hiszen bármilyen „selejt" keletkezése, a helyreállítás érdekében végzett utómunkálatok nagy többletköltségekkel járnak. Fontos tehát a hibák elkerülése, megelőzése.

A különböző típusú építkezések esetén más és más a jellemző hibatípus. Hogyha keletkezik egy hiba, annak a helyreállításához minden esetben utómunkára van szükség. [1] A szakirodalomban az utómunkát többféleképpen jelölik, egyaránt előfordul a minőségi eltérés [2], eltérés [3], a hibák [4]), a minőségi hiányosságok [5] kifejezés, de a definíció változhat. Ashford definíciója az utómunkára a következő: „Az a folyamat, amely az egyes elemeket kiegészíti, vagy helyreállítja, hogy megfeleljen az eredeti követelményeknek". Azonban a The Construction Industry Development Agency (1995) így definiálja az utómunkát: „valamennyi plusz időbefektetéssel csinálni valamit a követelményektől való eltérések miatt".

Lényegében az utómunka származhat hibákból, mulasztásokból, hiányosságokból, rongálódásokból, és a rendelések megváltozásától a beszerzési folyamatban [6]. Lakásépítés során az utómunka értéke a szerződés költségének majdnem 5%-át is elérheti, ami a feldolgozóiparban nagyon magasnak számítana, az építőiparban azonban elfogadhatónak tartják. Egyes szerzők arról számoltak be, hogy a lakóépületek, ipari, illetve kereskedelmi épületek építésénél az utómunkák költsége 2–6%-a az összköltségeknek [4]. Az utómunkák költségeiről szóló más tanulmányokban a lakó- és ipari épületek utómunkáinak költségei a teljes szerződés költségének 3,15, illetve 2,4%-át teszik ki [7]. Egy másik elemzés szerint [8] amikor egy vállalkozó hatékony, folyamatos fejlesztési stratégiával bevezetett egy minőségbiztosítási rendszert, az utómunkák költsége kevesebb lett, a szerződés árának kevesebb mint 1%-a alá csökkent [6].

„Lean építkezés"-nek nevezzük azt a menedzsmentfilozófiát, ami új módszerekkel, különböző technikákkal, módszerekkel csökkenti az építési költségeket [9]. A hibamegelőzés, avagy „Poka-yoke" az egyike a hatékony lean termelési eszközöknek, amelyeknek célja a munkások figyelmetlenségből elkövetett hibáinak és rossz teljesítményének megakadályozása. Ez a koncepció lehetőséget biztosít arra, hogy a tervek kivitelezése jó minőségű legyen, továbbá felszabadítja a munkásokat az unalmas, ismétlődő munkák alól, miközben nő az építési terület biztonsága is [1].

Jelen írás fő célja a Poka-yoke módszer építőipari alkalmazhatóságának bemutatása, bízva abban, hogy az segítheti a projektek irányításának hatékonyabbá tételét. A tanulmány második részében több innovatív és egyszerű példával szolgálunk a Poka-yoke módszer építőipari lehetőségeiről.

HIBAMEGELŐZÉS A TERMELÉSBEN

Shingo – a Toyota Termelési Rendszer egyik magas rangú vezetője – vezette be a Poka-yoke koncepciót. A japán kifejezés magyarul annyit tesz: hibamegelőzés. Célja az volt, hogy minimalizálja vagy kiküszöbölje a vizsgálat szükségességét (ami veszteséget jelent a lean filozófiában) azzal, hogy inkább kiküszöböli a hibákat – mielőtt azok létrejönnek –, mint észlelné és javítaná azokat, amelyek egyszerűen a kedvezőtlen „utómunka" kategóriába esnek. Más szóval a Poka-yoke egy beavatkozó eszköz, ami biztosítja, hogy a termék megfelelő minőségű legyen.

2kepab-webLétezik néhány egyszerű példa a hibamegelőzés eszközeire a mindennapi életben is (például, kikötött tanksapka, ami megakadályozza, hogy elhagyjuk, vagy az USB kábel, amit csak egyféleképpen lehet csatlakoztatni). A termelésben például a színkódolást különböző átmérő, hossz vagy a felhasználás módja szerint alkalmazzák. A szögek vagy csavarok színe variálható, hogy minimalizálják a hibák létrejöttét. Ez a módszer felmenti a munkást a koncentrálás alól, ami ahhoz lenne szükséges, hogy megkülönböztesse a különféle szögeket és csavarokat. Következésképpen magabiztosabban, és nyugodtabban tudja végezni a munkáját. Továbbá jelentős annak az időszükséglete, hogy a munkás megkülönböztesse a szögek és csavarok méreteit. Ez az időszükséglet megtakarítható a Poka-yoke módszer alkalmazásával [1].

A Poka-yoke eszközöket két csoportba oszthatjuk: a „hard" (kemény), a műszaki megoldásokra és „soft" (laza, könnyű), az emberi megoldásokra alapozott Poka-yoke rendszereknek nevezzük.

A Poka-yoke eszközök másikfajta csoportosítása a műszaki szempontú csoportosítás, amit a gyakorlatban a következőképpen alkalmazunk:

  • alakkal történő hibamegelőzés (pl. PC csatlakozók)
  • hang, fényjelzések (pl. autókban biztonsági öv jelző)
  • vizualizálás (színkódok kábeleken)
  • vezérlések (pl. a villamos ajtózárás).

A HIBAMEGELŐZÉS FONTOSSÁGA

Különböző kutatások erősítették már meg azt a tényt, hogy meglehetősen hosszúra nyúlnak az ún. meddő idők az építkezéseken: Ausztráliában, Svédországban, az Egyesült Királyságban és Hollandiában átlagosan 24% [10], Nigériában 43% [11], Brazíliában 24%. Az Egyesült Királyságban 5–10% közötti anyagveszteséget találtak [12]. Brazíliában hét alapanyag veszteségét figyelték meg öt építkezésen [13]. A veszteség értéke költségben kifejezve 5,06% és 11,62% közötti volt. Norvégiában a nem megfelelés, a hibák, a változtatások és az anyagveszteségek költségét az építési folyamatok során a teljes építési költség 10%-ára becsülik [14], [15].

3kep-webRáadásul a problémák nagy része a munkások hibáiból adódik. Amennyiben csak a munkásokat vesszük figyelembe, mint akik a minőséget biztosítják (tekintet nélkül a munkakörnyezetre), két probléma merülhet fel, ami kudarchoz vezethet: az emberek „nem tudják hogyan" és/vagy „nem érdekli őket". A „nem tudom, hogyan" hozzáállást képzéssel lehet javítani, ami növeli a munkások tudatosságát a minőségi munkában és a hiba-megelőzési folyamatban.

Amellett, hogy figyelmetlenek, az emberek gyakran nem szándékosan, önhibájukon kívül ejtenek hibákat. A probléma leggyakrabban az, hogy nincsenek standard folyamatok. A tervezési fázisban a hiányos információk, a tudatlanság és a rossz feltételek mellett más szervezeti és motivációs tényezők is hozzájárulnak a hibák létrejöttéhez. Ezért egy másikfajta megközelítés is létezik a nulla hibával rendelkező termékekhez, az hogy oly módon kell meg tervezni a folyamatot és a környezetet, hogy ne történhessen hiba. [1]

HIBAMEGELŐZÉS AZ ÉPÍTÉSI FOLYAMATOKBAN

Az igazi Poka-yoke eszközei jellemzően olcsók, egyszerűek és közvetlenül integrálhatók az építkezés egyes szakaszaiba. Fontos megtalálni a hibát, a problémát a jelenlegi munkafolyamatban, és módot találni a megelőzésre, hogy ne történhessen meg újra.

A jó Poka-yoke eszköz lényege, hogy nem igényel figyelmet a munkástól. Például az egyik leggyakoribb hiba a vasalási műveletnél, hogy rossz méretre vágják vagy hajlítják a betonacélt. Hogy ezt megelőzzék, a csomagolt rudak egyik végét befestik, így elkerülhető a helytelen használat [1].

A hibamegelőzési koncepció megvalósításához az építési területen azonosítani kell azokat a zónákat, ahol a hibák előfordulnak. Ha projektvezető figyelmesen áttekinti a helyszínt, kivizsgálhatja, majd megoldhatja a problémát úgy, hogy bevezet egy Poka-yoke eszközt a megelőzés érdekében, a probléma megismétlődését kivédendő.

A Poka-yoke bevezetésénél hat hibamentesítő elvet érdemes figyelembe venni:

  1. Kiküszöbölés: újratervezéssel kizárja a hiba lehetőségét.
  2. Pótlás: egy megbízhatóbb folyamatra cserél, hogy javuljon a következetesség.
  3. Megelőzés: megtervezi a terméket vagy a folyamatot, így teljesen lehetetlenné válik a hiba.
  4. Megkönnyítés: technikákat és lépések kombinációját alkalmazza, hogy megkönnyítse a munka végrehajtását.
  5. Felderítés: magában foglalja a hiba azonosítását a következő folyamat megkezdése előtt, hogy a felhasználó gyorsan kijavíthassa a problémát.
  6. Mérséklés: a hibák hatásának minimalizálására törekszik [1].

A POKA-YOKE ESZKÖZEI AZ ÉPÍTŐIPARBAN

A továbbiakban néhány egyszerű példát mutatunk be az építőipar különböző területeiről. Két tetőpanel csatlakozásánál a feladat egy vízálló varrat készítése. Ez különösen fontos például annak a tetőfedőtermék-gyártónak, aki hosszú távú megbízhatóságot garantál (minimum 20 év) termékeinek, és fenn akarja tartani hírnevét.

Az egyik gyártó tanulmányozta a telepített tetők teljesítményét, és azt találta, hogy a panelek közötti tömítőanyag nem mindig egyenletes, és nem mindenhol megfelelő vastagságú. Egyik esetben a paneleket rögzítő csavarokat nem húzták meg eléggé, ezért a tömítőanyag rést hagyott, és a víz be tudott jutni. Máshol a csavarokat túlságosan meghúzták (nem volt meg a minimumvastagság), a tömítést kiszorította, túl kevés anyagot hagyva ahhoz, hogy az elássa funkcióját. Egy újonnan kifejlesztett tömítés vált Poka-yoke eszközzé azáltal, hogy csökkenti a variációkat a rendszerben. Hogy megelőzzék a meghúzás során keletkező hibákat, kifejlesztettek egy új tömítőanyagot, amibe kicsi, de kemény kockák vannak beágyazva. A kockák mérete megegyezik a tömítőanyag optimális vastagságával. Ennek eredményeképpen az építőknek nem kell tovább aggódniuk a kötőelemek túlhúzása miatt, a tömítés minimum vastagsága garantálva van (1. ábra) [16].

1abra-web

A következő példában egy csatlakozó biztosítja az elektromos lámpák helyes bekötését, továbbá leegyszerűsíti azt a munkafolyamatot, amihez egyébként képzett villanyszerelőre lenne szükség. A világítótest egyedi vezetékei aprólékos, és fej fölött végzendő munkát igényelnek. A Poka-yoke módszer alkalmazásával az összes alkatrész csatlakozóját külön, még a boltban csatlakoztatták, így csak a végső összeszerelés történik a helyszínen. A dugók segítségével a lámpákat csakis egyféleképpen lehet csatlakoztatni. A minimális eszközbefektetést igénylő bolti összeszerelés biztonságosabb, kevesebb hibát hordoz, és gyorsabb szerelést eredményez a helyszínen [16].

A hibamegelőzés eszköze lehet a flexibilis cső is, ami egy tipikus illeszkedési problémát is megold, pl. a vécécsésze, a tartály, illetve a falban futó vízvezetékcső csatlakozását. Felismerve, hogy minden építési munkánál van egy bizonyos méretkülönbség (tűrés), tehát a valóságban a dolgok elhelyezkedése eltérhet a rajzok vagy a számítógépes modellek által meghatározottól. Ahelyett, hogy egy csatlakoztatás kivitelezéséhez merev csöveket hajlítanának meg és vágnának darabokra, egy hozzávetőleges hosszúságú (egységes méretű), flexibilis csövet használnak az összeköttetések létrehozásához [16].

A Poka-yoke jellemző megjelenési formája az állítható lábmagasságú állvány. Az építkezéseken jelentős problémát szokott okozni, hogy az egyenetlen talaj miatt nehéz felállítani az állványokat. Az instabil állványok hibás munkavégzéshez vezetnek [17].

2abra-webA 2. ábra színkódolásra mutat példát. Az építési tervben különböző színekkel jelöli a különböző faltípusokat. Ez segít tisztázni és kategorizálni az építészek által meghatározott követelményeket, a kezdőmennyiségek tervezésében, a költségvetésben, és a munkatervezésben, valamint az operatív dolgozók számára is könnyebbé válik a rajz olvasása [16].

A színkódolás a munkaterületen is használható. Kiemeli, hogy melyik fémpadlóra illeszkedő
elem hová tartozik. Többek között segít, hogy könnyen fel lehessen ismerni, hogy minden betét a helyén van-e, mielőtt leöntik a betont a fémpadlóra [16].

Mint ahogy a termelésben, az építkezések során is használható a csavarok megkülönböztetésére szolgáló színezés. A különböző méretű csavarok más-más színűek, így a dolgozó a csavarok összekeveredése esetén is egy pillanat alatt ki tudja választani az adott feladathoz szükséges megfelelő méretű csavart. Ez a módszer jelentősen csökkenti a hibás csavarhasználatból eredő selejteket.

A vezérléses Poka-yoke eszközre kitűnő példa az építkezéseken használatos teherlift. Egy vezérlő eszköz nem engedi, hogy a felvonó mozogjon, amíg valaki le- vagy felpakol rá. A felvonó csak akkor tud mozogni, amikor az ajtók zárva vannak. Mégis, ennek a Poka-yoke alkalmazásnak elhanyagolható hatása volt a ciklusidőre vagy az építkezés más, elemzett teljesítménykritériumaira, mivel az építkezés kicsi volt, és a függőleges anyagmozgatás sebessége nem volt szűk keresztmetszet [15].

4kep-webAz esettanulmány bemutatja az építési terület többszintű gépesítését. A gépek többségén gyakorlatilag nem alkalmaztak sem elektromos, sem mechanikus Poka-yoke eszközöket. Tipikus példa erre a víz hozzáadása a habarcshoz keverés közben. Ezt általában kézzel végzik el, szigorú szabályok és a habarcskészítési folyamat minőségének rendszeres ellenőrzése nélkül. Ám ez közvetlenül érinti a fő értékadó folyamat produktivitását. Ez esetben elektronikus és mechanikus eszközökre volna szükség a hiba (egyenetlen, illetve rossz minőségű habarcs) elkerüléséhez, pénzt és időt spórolva az építési projektben [15]. Néhány társaság bevezette a helyszínen történő előre dolgozást. A habarcsot előre elkészítik egy speciálisan kialakított helyen, hogy garantálják annak homogenitását és magas minőségű legyen a keverék. Az elektromos eszközöket pedig (elektromos szerelvény dobozok, dugaljak, kapcsolók) előre, a beépítés előtt elhelyezik a téglákban, hogy csökkentsék a feladatok közötti kölcsönhatást, és a sok munkát [17].

KÖVETKEZTETÉSEK

A nulla hiba koncepció magában foglal egy újfajta gondolkodásmódot is: elfogadtatni a cégekkel: elfogadhatatlan, ha a termékben vagy a szolgáltatásban akár csak kevés hiba is marad. A Poka-yoke módszer gyakorlatilag minden építkezési folyamatban alkalmazható. Miután felismertük, hogy egy tevékenységnek hogyan kellene jól működnie, lehetetlenné kell tenni, hogy rosszul működjön, vagy gyorsan felismerhetővé kell tenni, ha nem megfelelően működik.

A hibamegelőzés csökkenti a munka monotonitását, lehetővé teszi, hogy a munkások maximalizálják szerepüket az épület minőségi kivitelezésében, csökkentve a hiányosságokat és a kapcsolódó utómunkák költségeit.

A bemutatott néhány példa alapján kijelenthető, hogy a Poka-yoke mint a nulla hiba koncepció legismertebb eszköze jól és sikerrel alkalmazható az építőipari folyamatokban.

Sztrapkovics Balázs
BME Anyagmozgatási és Logisztikai
Rendszerek Tanszék

Irodalom
[1] Ramin Sadri, Pouya Taheri, Pejman Azarsa és Hedayat Ghavam, „Improving Productivity through Mistake-proofing of Construction," Singapore, 2011.
[2] J. Burati, J. Farrington és W. Ledbetter, „Causes of quality deviations in design and construction," 1992.
[3] H. Abdul-Rahman, „The cost of nonconformance during a highway project: A case study.," 1995.
[4] P. E. Josephson és Y. Hammarlund, „The causes and costs of defects in construction. A study of seven building projects," 1999.
[5] P. Barber, D. Sheath, C. Tomkins és A. Graves, „The cost of quality failures in major civil engineering projects," 2000.
[6] P.E.D. és Love, „Influence of project type and procurement method on rework costs in building construction projects," in Journal of Construction Engineering and Management, 2002.
[7] P. Love és H. Li, „Quantifying the causes and costs of rework in construction.," 2000b.
[8] P. Love és H. Li, „Overcoming the problems associated with quality certification," 2000a.
[9] B. A. B. K. T. A. T. S. B. Antal Norbert, Építőipari logisztikai folyamatok fejlesztési lehetőségének vizsgálata lean elvek mentén, Budapest: Magyar Logisztikai Évkönyv, 2013.
[10] C. Vershuren, „Productivity in the Building Industry," 1980.
[11] P. Olomolaiye, K. Wahab és D. Price, „Problems Influencing Craftsmen's Productivity in Nigeria," 1987.
[12] E. Skoyles és J. Skoyles, „Waste prevention on site.," London:Mitchell, 1987.
[13] L. Soibelman, „As perdas de materiais na construção de edificações: sua incidência e controle (Waste of Material in Construction: Control and Occurence)," Brazília, Porto Alegre, 1993.
[14] O. SjÆ holt, „Managing quality improvement work," Mexico , 1998.
[15] A. dos Santos, J. Powell, „POTENTIAL OF POKA-YOKE DEVICES TO," University of California, Berkeley, CA, USA, 1999.
[16] T. Ir is D., „‚Poke-Yoke' or quality by mistake proofing design and construction sístems," 2008.
[17] A. Tezel, L. Koskela és P. Tzortzopoulos, „Visual Management in Construction," 2010.

Keresés

mehi-banner-media 120x240