Tutkittua tietoa talotekniikka-asennusten tuottavuushaasteista ja niiden ratkaisuista

Aalto-yliopiston tutkimus selvitti hukkaa taloteknisessä urakoinnissa sekä ehdotti toimenpiteitä, joilla työn tuottavuus voisi jopa kaksinkertaistua.

Aalto-yliopiston toteutti vuonna 2021 kaksi talotekniikka-alan tukemaa tutkimusta. Professori Antti Peltokorven johtama tutkimus tarkasteli taloteknisten järjestelmien roolia rakentamisen prosessissa. Professori Olli Seppäsen hanke puolestaan paneutui tate-tuotannon tuottavuuteen työmailla. Tätä tutkimusta rahoittivat STUL ry, LVI-TU ry ja STTA ry. 

Seppäsen tutkimuksen tavoitteena oli keskittyä LVI- ja sähkötöihin ja selvittää hukatun ajan määrää sekä sen juurisyitä ja tehdä tuloksiin pohjautuvia suosituksia tuottavuuden parantamiseksi. Tutkijaryhmä julkaisi tutkimustuloksista joulukuussa 2021 raportin Hukka LVI- ja sähkötöissä.

Tutkimuksen taustalla oli Building 2030 -konsortion aiemmat selvitykset rakennusteknisten töiden tuottavuudesta. Ennakko-oletus oli, että tate-töissä hukan määrä olisi rakennusteknisiin töihin verrattuna suurempi. Niissä työntekijöiden arvoa tuottava aika on tutkitusti kolmisenkymmentä prosenttia kokonaistyöajasta.

Työmaa tekee suunnittelijan tehtäviä

”Ehkä suurin yllätys tässä tutkimuksessa olivat improvisaation määrä ja vaikutukset”, Seppänen toteaa. ”Tämä pistää varmasti miettimään, kannattaisiko satsata hieman enemmän suunnitteluun, jotta saadaan 20 prosenttia tuottavuutta parannettua työmaalla.”

Nyt on tyypillistä, että asentajat joutuvat ratkaisemaan työmaalla asioita, jotka oikeastaan kuuluisivat suunnittelijoille. Tähän kuluu aikaa eikä työmaalla tehtyjä ratkaisuja dokumentoida systemaattisesti takaisin suunnitelmiin.

Seppäsen mukaan urakoitsijat valittavat suunnitelmien puutteita, kun taas suunnittelijat eivät tunnista ongelmaa. Building 2030 tulee testaamaan suunnittelija-asentaja-parien toimivuutta ja selvittää suunnitelmien asennettavuuden vaatimuksia.

Suunnittelu ja aikataulut puhuttavat

USA:ssa suurissa hankkeissa talotekniikan esivalmistus on arkipäivää. Se edellyttää asennustason suunnittelua. Talotekniikkaurakoitsija vastaa tällöin tate-suunnittelusta, yhteensovituksesta ja koordinoinnista. Suomessa tämä tapahtuu työpisteillä työryhmien kesken. 

Täällä keskustellaan nyt siitä, olisiko urakoitsijan tehtäviä laajennettava suunnitteluun vai voisivatko suunnittelijat ulottaa työnsä asennustasolle.

Suunnitelmien lisäksi aikataulut ovat toinen asentajia vaivaava ongelma. Yleisaikataulu ei riitä ohjaamaan asennusta. Se on kuin visio, josta ollaan jo myöhässä. Päiväkohtaiset tavoitteet ovat tämän vuoksi epäselviä. Kun projektin ja omat tavoitteet ovat epäselviä, tekemisestä tulee improvisointia ja ennakoimattomia kiiretöitä alkaa ilmaantua.

”Kysyimme tutkimuksessa ’missä vaiheessa hahmottuu oman työsi vaikutus muiden töihin’. Yleinen vastaus oli ’tehtävän jälkeen’”, Seppänen kuvailee.

Perinteet pitävät asentajat poissa suunnittelusta

Peltokorven tutkimuksessa kävi ilmi, miten tate-urakoitsijoiden osaaminen jää yleensä käyttämättä kehitys- ja suunnitteluvaiheissa. Tämä on selkeä puute, kun jopa 40 prosenttia rakennuskustannuksista voi syntyä talotekniikasta.

Talotekniikka pirstotaan useaan hankintaan ja yritykseen. Kilpailutus tapahtuu mahdollisimman myöhäisessä vaiheessa valmiilla suunnitelmilla. Näin ollen talotekniikkaurakoitsijat eivät pääse riittävän aikaisin vaikuttamaan tekniseen ja aikataulusuunnitteluun. Pääurakoitsija määrää aikataulun ja aliurakoitsijat sitoutuvat siihen.

”Ei vain ole ollut perinnettä kysyä tate-urakoitsijoilta”, Seppänen kertoo. ”Talotekniikkaurakoitsijoiden mukanaolosta aikataulusuunnitteluun on kyllä paljon vastaesimerkkejä, mutta ei mitenkään laajasti.”

Hukka on mukana hinnoissa

Tutkimusraportin mukaan sähkötöissä asennusaika koko työajasta oli keskimäärin 24 prosenttia ja putkitöissä ainoastaan 15 prosenttia. Tekijöiden muu aika kuluu valmisteluun ja muuhun työtä tukevaan toimintaan, mutta myös täysin hukaksi tulkittavaan tekemiseen. Putkitöitä haittasivat erityisesti materiaalilogistiikan puutteet ja sähkötöitä edeltävien tehtävien valmistuminen myöhässä.

Koska suureen hukkaan on totuttu ja se koetaan osaksi normaalia toimintaa, kaikki sisällyttävät sen tarjoushintoihin. Kenelläkään ei ole ollut riittävää kiinnostusta lähteä parantamaan tilannetta, vaikka liiketoiminnan katteet ovat yleensä matalia. Lopullisia hukan maksajia ovat asiakkaat – yritykset ja kuluttajat.

”Tätä pitää ajatella enemmän yksilötasolla kuin yritystasolla”, Seppänen korostaa. ”Vastaavat mestarit ja muu johto ovat tyytyväisiä palkka- ja bonustasoihinsa, kun hankkeet toteutuvat budjetissa perinteisellä tavalla. Vasta kun hanke on vaativa ja monimutkainen eikä totutulla tavalla päästä tavoitteisiin, syntyy halukkuutta kokeilla uutta.”

Muilla teollisuuden aloilla asiakkaat edellyttävät, että toimitusketju parantaa toimintaansa jatkuvasti. Asiakas saa kumppaneiltaan kerta toisensa jälkeen palveluita ja tuotteita nopeammin, halvemmalla ja laadukkaammin. 

Suomen rakennusalalla tavoitteet ovat 1980-luvulta; vanhat aika- ja kustannustaulukot ovat käytössä joka hankkeessa ja osapuolet ovat tyytyväisiä, jos ne toteutuvat.

Muutokset ovat tarpeen, mutta kuka panostaa ja kuka hyötyy?

Talotekniikka-asennusten hukan eliminointi vaatii prosessimuutoksia. Haasteena on se, että parannuksiin investoiva ei saa panokselleen välitöntä tuottoa. Jos esimerkiksi halutaan viedä työmaalla suunnittelu suunnittelijoiden pöydälle, tilaaja joutuu maksamaan enemmän suunnittelusta. On epävarmaa, tekeekö tämä lopulta urakoista tilaajalle edullisempia. 

”Investoinnit ovat varmoja, hyödyt ovat usko asia”, Seppänen kiteyttää. ”Tätä muna-kana-ilmiötä pyrimme tutkimuksella juuri selvittämään laskemalla eri investointien hyötyjä.”

Uudet toimintatavat vaativat muutoksia myös sopimuksiin. Monesti on helpompaa tukeutua totuttuihin malleihin, mikä taas estää innovaatiot ja uuden oppimisen.

Kehityskohteita on useita ja hyödyt mittavia

Tutkimus esittelee useita kehitysehdotuksia ja arvioi niiden vaikutuksia. Kehitystoimet liittyivät viestinnän parantamiseen, asentajalähtöiseen suunnitteluun, logistiikan uusorganisointiin, esivalmistusasteen kasvattamiseen, aikataulutukseen ja tuotannonohjaukseen.

Jos suunnittelu siirrettäisiin työmaalta suunnittelijoille, tuottavuuden kasvupotentiaali putkitöissä olisi noin 20 % ja sähköissä kymmenisen prosentin verran. Kun tähän yhdistettäisiin vielä esivalmistusta ja esivalmistelua, hyödyt kasvavat kertaluokkaa suuremmiksi. 

Yhdysvalloissa talotekniikkaurakoitsijat raportoivat tuottavuuden kasvaneen jo ensimmäisissä hankkeissa 5…25 %, kun talotekniikkaurakoitsija detaljoi suunnitelmat, esivalmistelee mahdollisimman paljon ja toteuttaa työmaavaiheen lyhyessä ajassa häiri- öittä.

Asentajat ovat liikkeessä

Logistiikan puutteet vaivaavat erityisesti taloteknisiä töitä. Asentajan keskeytymätön työ kestää keskimäärin 2,5 minuuttia, minkä jälkeen hänen on lähettävä hakemaan tarvikkeita tai työkaluja. Nostimella toimiessa ylös-alas-liike vie sekin aikansa.

Asennuskohtaiset toimitukset, ”setitykset”, vähentäisivät turhaa liikuttelua ja etsimistä. Yhdysvalloissa käytössä oleva ”kaikki pyörillä”-malli parantaa tuottavuutta. Logistiikka ei ole kuitenkaan vain tavaroiden liikuttelua vaan myös ajantasaisen tiedon ja aikataulutuksen hallintaa.

”Tehtaassa logistiikan järjestäminen on tietenkin helpompaa, mutta kyllä rakentamisessakin pitäisi pystyä huomattavasti parempaan kuin nyt”, painottaa Seppänen ”Nämä ovat maalaisjärjellä hahmotettavia juttuja, mutta niiden vaikutus kasvaa suureksi. Jos kaikki kehitysehdotukset otettaisiin käyttöön, pääsisimme tuplatuottavuuteen.”

Mikä olisi tavoiteprosessi vuonna 2030?

Yksittäisen urakoitsijan on lähes mahdotonta muuttaa toimintaansa nykyisessä projektimaailmassa. Systeeminen muutos vaatii sitoutumista kaikilta osapuolilta. Siksi Building 2030 on käynnistänyt tuottavuuden parantamiseen tähtääviä hankkeita. Se testaa muun muassa esivalmistusta tukevaa suunnitteluautomaatiota. 

Tavoiteprosessi perustuu allianssimaiseen työskentelyyn, jossa kaikki tähtäävät samaan maaliin. Tehtäväluetteloiden ja yritysten toimintarajat voivat joustaa. Esimerkiksi tuotantovaiheessa tate-urakoitsija voisi olla suunnittelun tilaaja tai itse vastata detaljisuunnittelusta. Nyt rajat määräytyvät jo ennen kuin tiedetään, ketkä ovat mukana.

Tavoitetilassa se, joka pystyy tekemään tietyn tehtävän paremmin kuin muut, saa sen myös tehdä. Tuotantotason suunnittelu pitäisi tehdä aikaisin ja niin, että asentajat ovat mukana suunnittelemassa. Tietomallien tulisi olla asennustasoisia ja ottaa huomioon kannakointi ja asennusjärjestykset. Nykyisten tietomallien taso ei vielä riitä tähän.

Edellä mainittujen käytäntöjen vuoksi kiinteähintaisista urakkakilpailuista tulisi luopua. Ne ovat nykyprosessissakin ongelmallisia, koska niihin sisältyy ennakoimattomia riskejä, joista asiakas kuitenkin lopulta maksaa. Hintakilpailun sijaan olisi parempi valita luotettavia kumppaneita, jotka osallistuvat mahdollisimman aikaisessa vaiheessa ja sitoutuvat tulospohjaiseen palkkioon.

”Enemmän ovat rikki tehtäväjako ja puuttuviin tehtäviin liittyvät asiat kuin teknologiat”, Seppänen toteaa. ”Ongelmat ovat prosesseissa ja sopimuksissa.”

Muutos parempaan on jo alkanut. Sopimusehtojen uudistus on Suomessa jo käynnistymässä. Eräät urakoitsijat ovat julkisesti sitoutuneet parantamaan tuottavuutta. Työmaan logistiikkaan liittyvät asiat ovat nopeasti ratkaistavissa.

Seppäsen mukaan joissakin asioissa riittää vielä pohtimista, mutta tavoitetilan saavuttaminen vuoteen 2030 mennessä on kyllä mahdollista.

Lue tutkimuksenHukka LVI- ja sähkötöissä loppuraportti.