Bygg21s anbefalinger

Anbefalingene som blir gitt i denne veilederen baserer seg på to av rådene med tilhørende tiltak som ble gitt i rapporten Industrialisering av bygge­prosjekter, og som ble adressert til næringen.

Råd 1: Industrialiser Byggeprosessen

• Tiltak 1: Tenk og planlegg industrielt fra start – krev at det tas i bruk industrielle metoder og verktøy.
• Tiltak 2: Organiser prosjektet slik at alle viktige beslutninger og aktører kommer tidlig inn i prosessen.
• Tiltak 3: Bruk og berik BIM gjennom alle faser av byggeprosessen. Etabler en «Digital tvilling» å bygge etter og til bruk i byggets driftsfase.

Råd 2: Digitaliser alle materialkjøp ved bruk av eksisterende åpne, felles, standardiserte løsninger.

• Tiltak 1: Byggherrene må stille krav til at alle aktører i prosjektet bruker åpne, etablerte standarder for produktsøk, kjøp og leveranser.
• Tiltak 2: Bruk åpne standarder (GS1) for unik vareidentifisering og lokalisering på byggeplassen.

Fasenormen «neste steg». ILL: BYGG 21

Modellen for industrialisering av byggeprosjekter tar utgangspunkt i Bygg21s fasenorm «Neste steg»³.

Den er et rammeverk for gjennomføring av byggeprosjekter som er utviklet av og for bygge- og eiendomsbransjen. Mellom hvert steg må viktige beslutninger tas, og korrekt informasjon overføres til neste steg i byggeprosessen. Målet er at modellen skal bli tatt i bruk som en standardisert prosjekttilnærming av alle bransje­aktørene. Figur 4 illustrerer «Neste steg». For mer informasjon se Bygg21s veileder «Neste steg».

Rekkefølgen av tiltak faller naturlig når man plasserer dem inn i Bygg21s fasenorm «Neste steg» som ivaretar de fire mest sentrale pers­pektiver i et bygge- og eiendomsprosjekt:

• Eierperspektiv – byggherre, investor og utviklere som har den forretningsmessige risiko gjennom prosjektet
• Brukerperspektiv – de som skal kjøpe, leie og/eller bruker bygget
• Utøvende perspektiv – de som skal prosjektere og produsere bygget
• Offentlige perspektiv – myndighetene som stiller krav

Det er først når du kobler disse perspektivene til de forskjellige fasene i et byggeprosjekt, at du ser hvor viktig det er å definere både roller, ansvar og kompetanse.

Tiltak 1: Tenk og planlegg industrielt fra start – krev at det tas i bruk industrielle metoder og verktøy

De aller fleste aktørene i bygge- og eien­domsnæringen har en ambisjon om å levere bygg med best mulig kvalitet og bærekraft til lavest mulig kostnad.

For å kunne oppfylle dette målet må byggeprosjekter planlegges og gjennom­føres med en industriell tankegang gjen­nom hele verdikjeden. Det innebærer at hver enkelt aktør ikke bare må ta ansvar for sin del av leveransen, men også forstå sin og de andre aktørenes ansvar og roller i hele byggeprosessen.

Startpunktet for å kunne få til dette er at byggherren har etablert en prosjekt­strategi med klare mål om hvorfor pro­sjektet settes i gang og hva som er målet med prosjektet. Dette gjelder for alle typer prosjekter, uavhengig av størrelse, kom­pleksitet og kontraktstyper.

Byggherren må stille krav

Erfaring med industrialiserte byggepro­sjekter tilsier at byggherre og prosjekteier må ha tilstrekkelig kompetanse på området for å kunne stille konkrete krav til dem som skal gjennomføre byggeprosessen på en måte som oppfyller prosjektets forret­ningsmessige mål og samtidig tilfreds­stiller brukerens behov.

Det innebærer at også arkitekter, råd­givere, entreprenører og leverandører må ha den nødvendige kompetanse til å tenke industrielt både under planlegging, prosjektering og produksjon av bygget. Dette vil også stimulere leverandørene til å utvikle nye, innovative produkter, løsninger og konsepter.

Følgende avklaringer må gjøres:

Av byggherren:

• Definere og tydeliggjøre prosjektets mål
• Sette av tilstrekkelig tid til å planlegge godt så tidlig som mulig
• Stille konkrete krav om industrialiserte prosesser og løsninger
• Bruke gjennomføringsmodeller som stimulerer leverandørene til å tenke industrielt
• Legge til rette for økonomiske insentiver som omfatter alle de viktigste aktørene for å bidra til best mulig overordnet slutt­resultat – felles eierskap
• Etablere en tydelig IT-strategi
• Stille krav om bruk av digitale løsninger basert på åpne standarder som oppfyller prosjektets mål, og som kan brukes aktivt i byggets bruk- og driftsfase
• Legge til rette for tverrfaglige samarbeid og prosesser – bruker­medvirkning

Av rådgivere og entreprenører:

• Delta i arbeidet med å definere og tydeliggjøre prosjektets mål
• Forstå hverandres fag, ansvar og utfordringer
• Sette av tilstrekkelig tid til planlegging og tidlig involvering
• Etablere en samhandlingsplattform som legger til rette for samtidig prosjektering og planlegging i hele verdikjeden – tverr­faglige prosesser – samlokalisering
• Bruke en felles BIM-modell og utnytte potensialet av denne
• Legge til rette for digitale bestillinger og produktidentifikasjon for bedret logistikk og dokumentasjon

Fem prosessmodeller

For at du skal bli bedre kjent med innholdet i de fem industrielle dimen­sjonene flyt, organisering, standardisering, automatisering og tekno­logibruk har vi laget fem prosessmodeller med tilhørende innhold og anvisninger. De forsøker på en enkel måte å forklare dynamikken og rollefordelingen i en industrialisert byggepro­sess. Det er viktig å merke seg at flere av prosessene foregår parallelt eller delvis overlappende.

Organisering

Figur over industrialisert byggeprosess. ILL: ORGANISERING

Mye av grunnlaget for industriell bygge­produksjon legges før selve produksjons­prosessen starter. I dette ligger for eksempel utbyggers valg og prioriteringer av profil, ytelse, rammer, miljø, kundetilpasning, levetid osv., samt valg av prosess og pro­sjektorganisering. Valg av en industrialisert byggeprosess er avgjørende hvis industri­alisert byggeproduksjon skal være effektiv.

1. Definere mål: Byggherre og bruker definerer felles mål for prosjektets organisering, som videre forankres i kontraktsdokumentene og formidles til alle involverte. Det avklares tidlig hvilke fagområder og kompetanser som må involveres, og kvalifikasjons­krav og utvalgskriterier besluttes.
2. Etabler samhandling: Byggherren er ansvarlig for å etablere en god samhand­lings­modell for prosjektet, forankret i en strategisk plan og kontraktsdoku­mentene. Alle parter må involveres, engasjeres og ha egen vilje til å bidra til denne prosessen. Formålet med god samhandling fra første fase i et prosjekt er å:
   • Skape en felles plattform
   • Utvikle felles kultur og «språk»
   • Definere tydelige og omforente roller og leveranser i den videre prosessen.
   • Forankre eierskap til prosjektets mål og strategi
3. Samlokalisering: Folk som skal jobbe tett sammen i et krevende byggeprosjekt bør i størst mulig grad sitte sammen. Om det ikke er mulig fysisk, kan det gjøres virtuelt – med fysiske møtepunkter så ofte det er mulig. Sam­lokalisering og visuell planlegging:
   • Bidrar til økt åpenhet og gjennomsiktighet
   • Forsterker tilhørigheten til prosjektet
   • Reduserer tradisjonell silo-tankegang
   • Sikrer en jevnere og lettere omforent fremdrift
   • Utvikler ansvarsfølelsen hos alle aktørene
   • Bedrer kommunikasjon og involvering
   En av de store gevinstene av å jobbe tett sammen er at man i større grad lærer å forstå hverandres fag og utfordringer. Man etablerer lettere en felles kultur og holdning til prosjektet, og blir kjent med hverandre som mennesker. Det gjør erfaringsmessig at det blir viktig for hver og en å levere som lovet.
4. Systematisk ferdigstillelse skaper sik­kerhet for at prosjektet oppfyller alle funksjonskrav innenfor gitte tids-, kostnads- og kvalitetskrav, planlagt og veri­fisert gjennom en strukturert prosess som er ledelsesstyrt fra planlegging til overtakelse. Alle involverte bør tidlig i prosjektet etablere en plan for systematisk ferdigstillelse. Den skal inneholde:
   • Oversikt over alle tekniske systemer
   • Hvilken rekkefølge de bør bygges og testes
   • Hvordan det best kan legges til rette for dette
   • Hvilke resultater systemene skal levere
   • Godkjenningskriterier
   • Program for testing, opplæring og FDV
   • Prosedyrer for håndtering av eventuelle avvik og feil
   Tidlig testing bidrar til at prosjektet kan oppdage feil tidligere, slik at man unngår å måtte rette opp feil helt på slutten av prosjektet eller etter ferdig­stillelse. En slik prosess sikrer «null-feil» ambisjonen og reduserer kostnad av feilopprettinger.
5. Erfaringsoverføring: I erfaringsoverføringen er det viktig å evaluere hvordan organiseringen og målopp­nåelsene har vært gjennom de ulike fasene og gjennom bruk av verktøy og metoder. Noen hovedpunkter som er knyttet sammen og skaper en helhet i organiseringen av en industriell byggeprosess er:
   • Strategisk plan med forankret hovedmål
   • Organisasjonsplan og samhandlingsplan
   • Fysisk eller virtuell samhandling
   • Bakoverplanlegging for hver fase
   • Systematisk ferdigstillelse og «null- feil» visjon.
   En viktig faktor i erfaringsoverføringen er en kultur for åpenhet. Åpenhet betyr at alle skal kunne si fra både om det som er positivt og om det som behøver å forbedres. Det skal være naturlig å kunne gi gode og konstruktive tilbake­meldinger, oppover, sideveis og nedover i hierarkiet. Åpenhet gjør at alle blir kontinuerlig bedre, noe som medfører felles, kontinuerlig forbedring.

En industrialisert byggeprosess krever et enda tettere samarbeid mellom aktørene i prosjektet. Det er derfor viktig å sette tydelige felles mål, og utvikle insentiver som gjør at alle så langt som mulig får sin andel del av effektiviseringsgevinsten.

Et eksempel på en standardisert og industrialisert prosess finner vi blant annet hos Block Watne.

FOTO: JIRI HAVRAN

Eksempel: Block Watne, Industrialisert boligbygging, prosess

Block Watne er en boligprodusent som har kontroll på hele verdikjeden. De har lagt til rette for å tilby et stort antall varianter av boliger, som har til felles at de bruker mange av de samme bygningselementene uavhengig av boligtype. De har også standardisert selve byggeprosessen fra start til mål gjennom det de kaller «kundereisen ». I tillegg bruker de felles verktøy til alt fra tilbud, prosjektering, planlegging, ferdigstillelse og overlevering, noe som gir en effektiv og forutsigbar gjennomføring. Block Watnes «kundereisen» er et eksempel på hvordan man kan bruke en digital tvilling i kontakt med boligkjøperne. 

Figur 5: Dette diagrammet viser eksempelvis hvilke beslutninger som må tas i hvilke faser i en industrialisert byggeprosess. Fasene er relatert til fasenormen «Neste steg».

Når må beslutningene treffes?

Flyt

En industriell tankegang krever et overblikk over hele prosessen og en fullstendig forståelse av produktets flyt fra første idé til ferdigstilling og bruk. Flyt innebærer at ressursene skal tilpasses oppgavene, og at prosjektet hele tiden beveger seg framover, uten omkamper og unødvendige gjentakelser. Oppgavene kan kreve ulik beman­ning for at flyten skal bli best mulig.

Det er i dag ulike konsepter eller verk­tøy for å tilrettelegge for mer flyt i bygge­prosessen, men felles for disse er at LEAN står sentralt som en tankemåte med opp­rinnelse fra produksjonsindustrien som også kan overføres til bygge- og eiendoms­næringen. Samtidig prosjektering og kon­sekvent bruk av BIM fra start til slutt bidrar også til god flyt i en industrialisert byggeprosess.

Figur som viser flyt i byggeprosessen. ILL: FLYT

1. Definere mål: Byggherre og bruker definerer felles mål for prosjektets gjennomføring og flyt. Det omforente målet forankres i kontraktsdokumentene og formidles til alle involverte. Det avklares tidlig hvilke fagområder og kompetanser som må involveres, og kvalifikasjonskrav og utvalgskriterier besluttes. Eksempler på mål kan være å:

• Se og forstå helheten
• Skape størst mulig flyt i arbeidsoppgavene
• Kontinuerlig lære av egne feil
• Stadig bli bedre
• Tilstrebe null feil
• Redusere sløsing og unødvendig arbeid

2. Tidlig involvering og prosessplanlegging reduserer tradisjonell siloinndeling og sikrer et helhetsbilde for alle involverte parter. Et annet ord på tidlig involvering er «frontloading». Det innebærer at riktige aktører blir involvert til riktig tid, så avklaringer kan gjøres raskere og beslutninger treffes fortløpende. Pro­sjekteier har det overordnete ansvaret for å engasjere de riktige aktørene til riktig tid.

Når alle nødvendige aktører er identi­fisert og engasjert kan man gjennomføre en felles «bakoverplanlegging» ved oppstart av hver fase:

• Ta utgangspunkt i når en oppgave eller arbeidsoperasjon skal være ferdig.
• Beregn bakover hvor lang tid det tar å gjøre jobben.
• Sett et tidspunkt for når dere må begynne å løse oppgaven.
• Vurder om tiden er tilstrekkelig ut fra tilgjengelige ressurser

3. LEAN prosjektering. Et sentralt prinsipp i LEAN er de 5 R-ene der de prosjekt­erende etter­spør tverrfaglig:

Riktig informasjon på Riktig detaljnivå til Riktig tidspunkt i Riktig omfang til Riktig område

Prosjekterende aktører har, i likhet med de utførende, en tilbøyelighet til å arbeide i silo. Det vil si én-faglig og ressurseffektivt, men med et selv­sentrisk fokus. Poenget er å bli raskest mulig ferdig med egen del av jobben. I LEAN-prosjektering er det avgjørende at man følger prinsippene for felles prosessplanlegging, flyteffektivitet og bakoverplanlegging gjennom en felles BIM modell etableres som «flytobjekt» for verdioverføring. Videre anbefales det at de ulike fagområdene holder en jevn og likeverdig arbeidsrytme som tjener byggingens totale fremdrift og sikrer en systematisk bygging og fer­digstillelse.

4. Taktplanlegging: I produksjonsindustrien beveger et materiale seg sømløst fra en stasjon til den neste på sin vei til det endelige produktet. I byggenæringen kan sluttproduktet av åpenbare årsaker ikke flyttes. For å oppnå en naturlig flyt og en jevn tilførsel av verdi, må man i stedet la prosessene bevege seg med riktig flyt under byggingen. Taktplan­legging innebærer at man planlegger en inndeling i håndterbare og oversiktlige temaer og arbeidspakker. Denne planleggingsmetoden kan gjennom­føres både i prosjekterings- og bygge­fasen og øker forutsigbarheten, skaper jevn arbeidsrytme og bidrar til bedre kontroll på fremdrift og leveranser.

5. Erfaringsoverføring: Evaluer målopp­nåelsen fortløpende.

• For hver enkelt fase
• Av tidlig involvering
• Bruk av LEAN-prosjektering.
• Bruk av Takt-planlegging.
• Øvrige flytverktøy og metoder.

Legg like mye vekt på det som gikk bra, som det som bør forbedres:

• Hva gjorde vi riktig?
• Hva kan vi ta med oss videre i prosjektet?
• Hva bør vi ta med over i andre prosjekter?
• Hva gikk ikke så bra?
• Hvordan kan vi gjøre det bedre neste gang?

FOTO: TROND A. ISAKSEN

Prosjekteksempel: Statsbygg – Kunsthøgskolen i Bergen (KHiB)

Erfaringene fra taktplanleggingen i samhandlingsfasen før byggefasen i KHiB-prosjektet tilsier at entreprenører, underentreprenører og leverandører av komplekst og avansert utstyr må involveres meget tidlig i planleggingen. Det er gjerne basene og formennene som har den beste kunnskapen om selve arbeidsutførelsen. De kjenner best avhengighetene mel- lom og arbeidsmengden for de ulike arbeids- operasjonene. De kan dermed i stor grad påvirke at taktplanen blir riktig. Videre var erfaringen at takttavlene fortløpende måtte tilpasses byggefasen. De er ikke statiske. Man har også erfart at mulighetene ved LEAN bygging og taktplanlegging er svært store. Det er et stort potensialt for inntjening, bedre kvalitet og økt produktivitet ved å være enda grundigere i planleggingen.

Standardisering

Standardisering og skreddersøm oppfat­tes gjerne som motsetninger: standardisering fører til kostnadsreduksjon, mens skreddersøm fører til det motsatte. En slik svart-hvitt fremstilling er ikke nød­vendigvis riktig. Begge deler inngår som elementer i en industrialisert byggepro­sess. Begrepet standardisering rommer også repetisjon, utskiftbarhet og kvalitets­sikring gjennom standardiserte krav, men også standardisering av prosesser og arbeidsmetoder.

Figur over standardisering i byggeprosessen. ILL: STANDARDISERING

1.Definere mål: Byggherre og bruker defi­nerer muligheter og felles mål for grad av standardisering. Dette forankres i kontraktsdokumentene og formidles til alle involverte. Det avklares tidlig hvilke fagområder og kompetanser som må involveres, og kvalifikasjonskrav og ut­valgskriterier besluttes.

2. Åpne systemer:Byggherre er hovedans­varlig for å etablere:

• Nødvendige grunnlagsdokumenter og kravspesifikasjon
• System for gjennomføringen av pro­sjektet
• Struktur med åpne systemer
• Krav til produkter og sluttleveranser

3. Standardiserte løsninger: Prosjekterings­gruppen utvikler prosjektet i henhold til avklart grad av standardiserte løs­ninger, prosesser og produkter, noe som gir stor grad av overføringsverdi i de videre produksjonsleddene. Utførende tar en aktiv rolle i utviklingen og den videre anvendelsen, for å sikre god samhandling og relevant erfarings­kompetanse.

4. Prefab-moduler: Utførende kan benytte en rekke standardiserte produksjonsmetoder og produkter i byggefasen. Her finnes det allerede store muligheter med eksisterende funksjoner og pro­dukter. Standardisering kan lett bli sett på som motsetningen til skreddersøm, men det er en for sneversynt tankegang. En kan legge til rette for standard­iserte prosesser og systemtankegang selv for stedsspesifikk bygging og skreddersøm.

5. Erfaringsoverføring: Det er viktig å evaluere hvordan standardisering, åpne systemer, prosesser og verktøy har bidratt til måloppnåelsen. Igjen vil helhetsfokuset i den industrialiserte prosessen være av betydning slik at erfaringsoverføringen bidrar til konkret læring og kontinuerlig forbedring. Erfaringsoverføringen kan bidra til forbedring av kravspesifikasjon og tidlig­-fase forståelse av prosess.

Det finnes flere gode eksempler hvor det ovenstående er praktisert med gode resul­tater, et av disse er utbyggingen av OBOS Ulven i samarbeid med Team Veidekke.

Eksempel: OBOS Ulven, Team Veidekke
– Skala, prosess, standardisering

OBOS sitt initiativ til innovasjonskonkurransen i forbindelse med utbyggingen av Ulven-prosjektet har bidratt til å redusere byggekostnaden med mellom 15 og 20 prosent. Konkurransen stimulerte leverandørene til å bli kreative på å finne løsninger som oppfylte prosjektets mål om rimeligere og bedre løsninger.

Team Veidekke oppgir følgende årsaker til måloppnåelsen:

• Alle etasjene i byggene er like
• Det er to ulike typer bad, ett stort og ett lite
• Det er en grunntype av kjøkken
• Det går en sjakt gjennom hele bygget
• Det er fem forskjellige leilighetstyper som går igjen
• Det er tenkt på kostnadene før bygget ble tegnet
• Timeverkene i produksjon er redusert som følge av standardisering

Et eksempel på en standardisert tilrettelegging er NKF Prosjektstøtte sitt arbeid med utarbeidelse av standard kravspesifikasjoner for kommunale bygg. 

Eksempel: NKF Prosjektstøtte, standard kravspesifikasjoner for kommunale bygg, standardisering

NKF har i samarbeid med kommunene og næringen utviklet standard kravspesifikasjoner for kommunale boliger, barnehager, skoler og sykehjem. Dette er bygg som det bygges mye av og som har innhold og funksjoner som bør kunne brukes likt av de aller fleste kommuner i Norge.
Det er beregnet at besparelsespotensialet er mer enn 1 milliard per år gjennom felles bruk av kravspesifikasjonene. En annen effekt er at leverandørmarkedet letter vil kjenne seg igjen fra prosjekt til prosjekt og kunne bidra til gode løsninger og mer effektiv byggeprosess.

Også Statsbygg og Kriminalomsorgen har standardisert bygging av fengsler med godt resultat.

Eksempel: Statsbygg og Kriminalomsorgen, Fengselsbygg
– Skala, industrialisert bygging

Statsbygg og Kriminalomsorgen har standardisert og industrialisert bygging av fengselsbygg. Effekten er så langt en halvering av byggetiden og en kostnadsreduksjon på ca. 20 prosent.
Konseptet for nye fengselsbygg ble tatt frem på fire måneder. Tiden fra plan til ferdig bygg er nå ca. 2,5 år, noe som er mer enn en halvering sammenlignet med tidligere prosjekter. Byggekostnadene er lavere enn for 10 år siden. Avklaringer med bruker og oppdragsgiver skjer også mer effektivt. Det er utarbeidet en veileder for standardiserte fengselsbygg som markedet forholder seg til i konkurransen. Romprogram er standardisert, med krav til arkitektur, materialer og løsninger. Grunnlaget er skalerbart slik at man får utnyttet konseptet om det er større eller mindre fengsler som skal bygges. Statsbygg jobber nå med å ta erfaringene med over i andre prosjekter.

Automatisering

Automatisering betyr at en arbeidsopera­sjon går fra å være manuell til at den blir utført med hjelp av maskiner eller en automatisert produksjonsløsning. De aller fleste prosesser er det mulig å automatisere, men bedriftens kompetanse må oppdateres slik at ny teknologi kan håndteres.

1. Definere mål:Byggherre og bruker def­inerer felles mål for prosjektets grad av automatisering, som videre forankres i kontraktsdokumentene og formidles til alle involverte. Det avklares tidlig hvilke fagområder og kompetanser som må involveres, og kvalifikasjonskrav og utvalgskriterier besluttes.
2. Prosesskontroll: Byggherre etablerer struktur for prosesskontroll, og forankrer grad av automatisering i alle ledd fra tidlig fase.
3. Automatisert utvikling: Prosjekterings­gruppen benytter en rekke automati­serte verktøy i utviklingen av prosjektet. Det gir overføringsverdi til de videre produksjonsleddene. Utførende tar en aktiv rolle i den videre anvendelsen av de automatiserte verktøyene. Eksempler på aktuelle automatiserte verktøy (anno 2018) er Proptech/volumstudier og anvendelse av AI-teknologi (kunstig intelligens og algoritmer), parametrisk design og automatiserte script i prosjekt­eringen som angir:
   • Stedsspesifikke forutsetninger
   • Bærekraftsimuleringer
   • Dagslys
   • Fasadeutforming
   • BIM m/automatiserte simuleringer
   • Kollisjonskontroll
   • 3D-printing i modellskala og fullskala
   • VR/AR-teknologi
   • Prosjektering
   • Visualisering
   • Produksjon
4. Robotisert produksjon: I byggefasen kan det benyttes automatiserte produksjonsmetoder. Utførende kan bruke en rekke automatiserte verktøy og hjelpemidler, fra BIM-kiosk med simu­leringer og automatiserte modellgjennomganger, VR/AR-teknologi i bygging, 3D printing i fullskala, robotiserte produksjonsverktøy og lignende. Innen dette feltet antar vi at det vil være en stor utvikling.
5. Erfaringsoverføring: I erfaringsoverfør­ingen er det viktig å evaluere hvordan måloppnåelsen har vært gjennom de ulike fasene og gjennom bruk av auto­matiserte verktøy og metoder, med fokus på effektive prosesser og gode simuleringer som sikrer null feil.

Eksempel på prosjekter hvor det er stilt aktive krav er Gol Trafikkstasjon, som er det første heldigitale bygget i Statsbyggs Digibygg-satsing, gjennomført av aktører som har en byggetradisjon som er mer analog og manuell. Overgangen har ifølge Statsbygg gått meget bra, og med godt resultat.

FOTO: ÅDNE HOMLEID, BYGG.NO

Eksempel: Mest Bygg AS, Gol Trafikkstasjon – Digital prosess, arbeidsform

Mest Bygg tok utfordringen med å gjennomføre prosjektet Gol Trafikkstasjon med fokus på bruk av digitale verktøy og metoder. Dette har de gjort på en forbilledlig måte og vært aktive og fremoverlent for å lære seg nye ting. Det er gjennomført utstrakt bruk av BIM i prosjektet, lagt til rette for en papirløs byggeplass, brukt digitale HMS-tavler, SHA (Sikkerhet, helse og arbeidsmiljø) simulator for tilgang til byggeplass, dronescanning, robot for hulltaging, RFID (Radio Frequency Identification), merking av kabler og noe byggningsmateriell og scanning av bygget, med mere. Erfaringene fra prosjektet har vært så positive at Mest Bygg nå har tatt denne måten å jobbe på over i andre prosjekter, driftsmodellen deres har blitt helt forandret.

Eksempel: Statsbygg, Gol Trafikkstasjon (Digibygg) – Heldigital prosess

Statens vegvesen har flyttet inn i det som blir resultatet av Statsbyggs første heldigitale byggeprosjekt (Digibygg). Prosjektet som er en kombinert trafikkstasjon og kontrollhall for tungtransport er det første av flere prosjekter i Digibygg-satsingen til Statsbygg. Planleggingen av bygget er heldigital og materialvalg og informasjonslogistikk er sentrale temaer. NeB Supply-standardene og krav til sporbarhet gjennom bruk av GS1-standardene er testet ut i prosjektet. Prosjektet gjennomføres uten bruk av papirtegninger, og det legges til rette for å få etablert en «Digital tvilling» for bruk i driftsfasen. Bygget skal driftes ved hjelp av smarte system som stordata, sensorteknologi og fjernstyring. Foto: Ådne Homleid, bygg.no

Teknologibruk

I store verdikjeder hvor aktører innen design, prosjektering, entreprenører, utbyggere og underleverandører skal jobbe mer effektivt og samarbeide mer sømløst blir det viktig å ta i bruk ny teknologi.

BIM (Bygningsinformasjonsmodell) er en kraftfull plattform for informasjonsflyt på tvers av faser og aktører. I en industrialisert prosess vil BIM gjøre dataflyt mellom prosjekteringsverktøy og produksjon mer effektivt. Ved å anvende skyløsninger og åpne standarder vil det bli enda lettere å utveksle informasjon samtidig. For å effektivisere prosessene og utvekslingen ytterligere er VDC (Visual Design and Construction) og Lean Construction gode verktøy.

1. Definere mål:Byggherre og bruker definerer felles mål for prosjektets teknologibruk. Det omforente målet forankres i kontraktsdokumentene og formidles til alle involverte. Det avklares tidlig hvilke fagområder og kompetanser som må involveres, og kvalifikasjonskrav og utvalgskriterier besluttes.

2. Etabler struktur og system: Byggherre er hovedansvarlig for å etablere nødvendig grunnlagsdokumenter, struktur og system for gjennomføringen av prosjektet, herunder BIM-manual for å sikre omforent forståelse av BIM som prosjekterings- og informasjonsutvekslingsverktøy. BIM-manualen skal blant annet stadfeste hvilke elementer som skal ferdigstilles på hvilket nivå til hvilken tid, og hvem som har ansvar for hva.

3. Bruk BIM i prosjektering og informa­sjonsutveksling. BIM er et verktøy som muliggjør tredimensjonal prosjektering og informasjonsutveksling. I 3D-modellen kan man i tillegg knytte all ønsket informasjon til de tegnede objektene samt informasjon om byggeprosjektet på et sted. BIM-modellen kan også kobles til:

• Tid og fremdrift (4D)
• Kostnader og økonomi (5D)
• Intelligent linking mellom som-bygget-modell og livssyklusstyring (6D)

Disse dimensjonene er ennå lite benyt­tet i byggenæringen. Det er sannsynlig at BIM-modellen i framtiden vil gi ett, komplett underlag for prosjektering, oppføring, vedlikehold og avslutning av et bygg.

I prosjekteringen er det viktig å sikre god flyt i BIM-modellen. Prosjekterings­gruppen må dermed etablere et bevisst forhold til hvilke elementer som skal ferdigstilles på hvilket nivå til hvilken tid.

Den digitale modellen gjør det mulig å se hvordan et bygg vil fungere når det er ferdig, og man gjennom tverrfaglige kollisjonskontroller kan kontrollere at bygget er byggbart. En kritisk sukses­sfaktor her er den samlede prosjekteringsgruppens kompetanse og erfaringer. Et bygg blir ikke godt å være i, byggbart eller vedlikeholdsvennlig fordi det er prosjektert i BIM.

Et bygg blir vellykket fordi prosjekt­eringsgruppen forstår utfordringene og finner gode løsninger. Visuell gjennomgang av BIM-modellen som del av samhandlingen er en annen måte å bruke modellen på. Ved digitalt å simulere at man går/beveger seg gjennom mod­ellen innhenter man informasjon om rommenes forløp og møblering. En slik virtuell vandring gjennom modellen danner et nyttig grunnlag for byggherrens og brukerens beslutninger.

4. Digital bestilling: En forutsetning for å få full industriell flyt i et byggeprosjekt og fullt utbytte av BIM og andre digital hjelpemidler er at alle bestillinger, leveranser og mottak på byggeplassen skjer digitalt. Mer om dette i neste kapittel.

5. Tegningsfri byggeplass: BIM modellen er også produksjonsgrunnlaget for byggeplass, og store deler av byggeproduksjonen kan benytte en digital BIM-modell direkte fremfor papirtegninger. Utførende får kontinuerlig tilgang til oppdaterte produksjonstegninger gjennom for eksempel håndholdte konsoller eller BIM-kiosker.

Digitale hjelpemidler gir gode mulig­heter for å visualisere bygget og dets detaljer i en 3D-modell. Mest mulig informasjon kan samles og deles på et lett tilgjengelig sted. Dataene vil alltid være oppdaterte om hele prosessen foregår digitalt. Mengden papir, antallet tegningsrevisjoner og kildene til feil kan reduseres vesentlig. Det blir lettere for håndverkerne å forstå helhet, rom, lengder, bredder, avstander og dybder. Videre kan kvalitetsoppfølgingen av egne og andres arbeider bedres vesentlig. BIM-kioskene skal være lett tilgjeng­elige på byggeplassen.

6. Erfaringsoverføring: Det er viktig å evaluere hvordan teknologibruken, prosesser og verktøy har bidratt til målopp­nåelsen. Igjen vil helhetsfokuset i den industrialiserte prosessen være av betydning slik at erfaringsoverføringen bidrar til konkret læring og kontinuerlig forbedring.

Bruk av BIM utvikles stadig og Stavanger Universitets Sykehus (SUS2023) har en plan om å planlegge og legge til rette for en digital løsning som muliggjør industrialisert bygging av høy kvalitet.

Eksempel: SUS2023 (Stavanger Universitets Sykehus), Industrialisering og digitalisering

Dette sykehusprosjektet har fått mye oppmerksomhet både i Norge og internasjonalt ved å planlegge og legge til rette for en digital løsning som muliggjør industrialisert bygging av høy kvalitet, blant annet gjennom et 3D-studio der brukergrupper kunne teste sykehuset før det bygges, samt bruk av teknologiske løsninger for å effektivisere byggeplassen. Prosjektet har også lyktes med å utvikle et innovativt konsept som muliggjør en industrialisert arbeidsmetodikk – også inne i selve BIM-modellen. Teamet har bokstavelig talt knekt koden som lar dem jobbe med moduler der man tidligere måtte detaljere hvert rom hver for seg. Det gir økt effektivitet, bedre kostnadskontroll og reduserer risikoen for feilprosjektering.

Figur over teknologibruk. ILL: TEKNOLOGIBRUK

Tiltak 2: Organiser prosjektet slik at alle viktige beslutninger og aktører kommer tidlig inn i prosessen

Hvordan man organiserer prosjektet og involverer aktørene vil være helt avgjørende for om man vil lykkes med en høyere grad av industrialisering.

Tidlig-tidlig-tidlig

Grunnlaget for suksess og fiasko legges tidlig i prosjektet. Det vil være helt av­gjørende at rett kompetanse involveres på rett tidspunkt for å oppnå ønskede mål og unngå misforståelser og dårlige løsninger.

Områder å ta hensyn til:

• Planlegg alt i god samhandling mellom byggherre, rådgivere, entreprenører og leverandører
• Gjennomfør oppstartmøte for å skape en felles forståelse for hva som skal bygges og hva som er prosjektets mål
• Lag en plan for kulturbygging som ivare­tar ansvar for helheten og forståelse av og respekt for hverandres fag og utfor­dringer
• Etabler en felles forståelse for sammenhengen mellom fasene i prosjektet og de ulike aktørenes rolle, påvirkning og ansvar
• Planlegg godt før byggingen starter
• Inkluder alle fag og roller godt i gjennomføringen
• Bruk felles, åpne standarder og verktøy i hele verdikjeden
• Trekk erfaringer fra andre aktører og tidligere prosjekter
• Vurder alltid hvor mye som kan repeteres av vellykkede løsninger og prosesser

Tiltak 3: Bruk og berik BIM gjennom alle faser av byggeprosessen. Etabler en «Digital tvilling» å bygge etter og til bruk i byggets driftsfase.

Den antatt største økonomiske effekten av en komplett «Digital tvilling» ligger i byggets driftsfase. En Digital tvilling inneholder et relevant utdrag av alle data som blir lagt inn i BIM underveis i byggeprosessen, og som gir full oversikt over alle tekniske installasjoner, materialbruk og andre forhold som er avgjørende for å drifte bygget mest mulig effektivt⁴.

De som har jobbet med digitale tvillinger i byggebransjen, ser at det øker byggets verdi for både eier og bruker, og at kostnadene derfor langt på vei betaler seg selv.

For å få til dette må byggherrer allerede i prosjekteringsfasen definere hva de ønsker å få ut av BIM-modellen. De må stille kontraktsmessige krav til hvordan modellen blir forvaltet i prosjektet, og hvordan den skal overleveres ved prosjektslutt. Dette er nødvendig for å ta ut hele det antatte potensialet av en digitalisering av bransjen.

Digitale innkjøp gir byggets brukere, FDV-operatørene, byggeier og produksjonsfellesskapet effektiv tilgang til informasjon om produkter og løsninger. Digitalt innkjøp har et stort økonomisk og funksjonelt poten­sial for alle, og vil effektivisere administrative prosesser og fjerne dagens manuelle håndtering med tilhørende feilkilder.

Prosjekteringsfasen er i mange tilfeller heldigitalisert og man bruker nye metoder for samhandling gjennom åpne standarder. Hvis man skal kunne hente ut effekten av digitalisering i senere faser (byggeplasslogi­stikk, montering og driftsfasen m.m.) må både varebestillingen og -mottak gjøres digitalt. I tillegg åpner det for tidligere varebestilling som gir bedre planleggingshorisont for produsenter og varehandel.

Tiltak 1: Byggherrene må stille krav til at alle aktører i prosjektet bruker åpne, etablerte standarder for produktsøk, kjøp og leveranser.

Bruk av NeB Supply, som er utviklet av nordisk byggevarehendel og byggevareindustri, er en forutsetning for å hente ut effektiviseringsgevinster mot handel/grossister og produsenter samt en ves­entlig bidragsyter mot en mer effektiv og digital byggeplasslogistikk.Tiltaket retter seg mot entreprenører og deres samarbeidspartnere som må utvide bruken av elektroniske bestillinger mot grossister og vareleverandører.

Digitaliseringen av handel i byggenær­ingen er kommet godt i gang mellom handel og industri der 100 prosent av fakturaflyten er digitalisert. Flere aktører er godt i gang med elektroniske bestillinger og ordrebekreftelser og elektroniske pakksedler er på vei inn, men fremdeles gjenstår den store utbredelsen av elektro­nisk samhandling.

Bedret kontroll på byggeplass

Det foregår liten kontroll av hva som faktisk mottas av produkter på byggeplass, til tross for at merking og teknologi er til­gjengelig. Byggeplasslogistikk er lite foku­ sert i entreprenørleddet til tross for store dokumenterte besparelser. Entreprenøren kan med god planlegging få levert riktig produkt til rett tid på riktig sted og samtidig sikre seg riktig dokumentasjon digitalt. Hvorfor dette ikke gjøres henger sammen med innarbeidede rutiner, bonusordninger, avtaleverk m.m.

Dette vil ikke endre seg av seg selv, men vil endres med krav fra oppdragsgivere og skjerpet konkurranse. Dette vil komme med skjerpede byggeierkrav og økt internasjonal konkurranse, samt mer industrialiserte(sammensatte) produkt­leveranser.

Driftsbehov må tydeliggjøres

Når det gjelder drift av byggene har de store flergangsbyggherrene tatt til seg mulighetene rundt digital samhandling og spesielt gjennom NKF-prosjektet «Eier og bestillerforum». Her arbeides det med digitale produktinformasjonsløsninger knyttet mot byggets produktdatabase eller BIM-server (Facility Management). Knyt­ningen fra planlegging (BIM) til bestilling er også godt i gang i et samarbeid mellom Gausdal Landhandleri, Holte og Logiq. Her vil mengdeberegninger og bestillinger kunne tas rett fra BIM-modellen uten manuelle og tidkrevende beregninger.

God sporbarhet og dokumentasjon på produktene som er benyttet i byggene muliggjør å tenke sirkulærøkonomi og avfallsbehandling på mange områder. Å vite hva bygget inneholder allerede i planleggingsfasen vil sikre en mer for forsvarlig forvaltning av våre stadig knappere naturressurser på en rekke områder.

Tiltak 2: Bruk åpne standarder (GS1) for unik vareidentifiseringog lokalisering på byggeplassen.

I forvaltningen av bygget kan det være en utfordring å knytte produkter og infor­masjon i den digitale modellen bygget til den fysiske. Derfor har både Statsbygg og det nye Sykehuset i Vestfold (Tønsbergprosjektet) valgt å bruke RFID-brikker for å unikt identifisere enkelte produkter (dører og vinduer) i bygget. RFID-brikker blir gjerne brukt i produksjonsprosessen av både dører og vinduer. Ved å bruke GS1-standarder vil brikken kunne gi verdi i hele produktets levetid, inkludert i bygge­prosessen og i forvaltningen av bygget. Fordi man enkelt kan knytte produktet til en digital modell i byggeprosessen fordi man enkelt kan identifisere produktet i forvaltningen av bygget.

Hvis man i tillegg benytter GLN (Global location number), kan man knytte produktet til en fysisk lokasjon som også fungerer i en BIM-modell.

SGTIN (Serialized Global Trade Item Number) er ett tillegg til GTIN som gir mulighet til å individuelt identifisere for­skjellige enheter av det samme produktet. Ett GTIN i seg selv gir ikke unik identifika­sjon av hver enkelt enhet av ett produkt, fordi den ikke unikt identifiserer hver enkelt forekomst av et fysisk objekt. GTIN identifiserer en bestemt gruppe av iden­tiske produkter, mens SGTIN identifiserer hver enkelt enhet av identiske produkter ved hjelp av serienummer. For eksempel har ett armatur et GTIN, og for å kunne skille to like armaturer fra hverandre, må disse ha hvert sitt SGTIN.

Bruk av BIM og varekoder

For praktisk å gjennomføre prosessen fra BIM til bestilt produkt benyttes flere åpne standarder. Det hele starter med import av IFC (utvekslingsformatet til åpen BIM) til et egnet kalkyleverktøy. Gjennom importprosessen kobles de generiske IFC-objekt­ene til brukerens element- og kostnadsbase. Brukeren kan velge fra et bibliotek av koblingsmaler, eller definere sin egen tilpasset firmaets byggemetode.

I element- og kostnadsbasen er alle lagene i bygningselementet knyttet til ressurser som produkt og monteringstid. Produktet er definert ved hjelp av GTIN (unik identifikator for produktet). Ved å importere ferdig rabatterte prisfiler fra leverandør sikrer brukeren rett produkt og avtalt pris. Leverandør defineres ved hjelp av GLN (Unik identifikator for leverandør).

Der produkt ennå ikke er valgt kan brukeren søke i NOBB (Norsk varedatabase) for å finne produkter basert på egenskaper definert i for eksempel IF-filen. Produktet er tilknyttet Product Data Templates (PDT) som er standardiserte produkt egenskaper. Denne PDT-en benyttes for å søke i NOBB. Brukeren får da filtrert resultatet sitt og kan velge produkt uavhengig av leverandør, men basert på egenskaper til produktet.

Brukeren kan så oppdatere BIM-en med valgte løsninger og produkter for de generiske BIM-objektene. På denne måten kan en reell digital tvilling bli etablert og vedlikeholdt gjennom hele prosessen.

Fjern alle hindringer

Manglende åpen tilgang til kildeinforma­sjon om produkter og løsninger lager unødig hinder for as-built-dokumentasjon og digital tvilling, og hindrer effektiv service og oppfølging fra produsent i byggets driftsfase.

For at bransjen skal kunne hente ut effektene av digitalisering, må tiltakene baseres på åpne standarder. I byggebransjen er buildingSMART, NeB Supply (handelens digitale arbeidsutvalg) og GS1-eksempler på organisasjoner som utarbeider og forvalter standarder som er åpne og ikke-ekskluderende. I dag er IFC de facto standard filformat for BIM objekter. Vi trenger en tilsvarende standard for unik identifisering av varer og produkter på tvers av varedatabaser og gjennom hele verdikjeden. Der kan GS1-standarder generelt og GTIN spesielt spille en rolle og løse noen av de utfordringene vi har i dag.

De åpne standardene er den digitale grunnmuren. Hvis man bruker dem, spiller det ingen rolle i hvilken database masterdata eller transaksjonsdata ligger i.

Felles og åpne standarder er nøkkelen

Digitalisering og industrialisering krever at informasjonen er maskinlesbar og at det er en felles standard for identifisering av produkter. Den må være entydig på tvers av aktører i bransjen og mellom varedatabaser som NOBB, EFO og NRF, og kunne følger produktet gjennom verdi­kjeden i hele produktets levetid, fra produksjon via montering til gjenbruk og resirkulering. Da sikrer man full sporbarhet på produkt, produsent og produktinnhold.

Hvis man ikke har en felles standard for unik identifisering av produktet gjennom produktets levetid, er det vanskelig å digitalisere informasjonsflyten. Ved å bruke ID-nøkkelen GTIN – som er en åpen, global standard – oppfyller man alle disse kravene.

Ved å bruke alle GS1-standardene også knyttet til logistikk, har man auto­matisert hele vareflyten fra bestilling til produktet blir montert.

De åpne standardene utgjør den digitale grunnmuren. Hvis man som bransje klarer å bli enig om dette, har man mulighet for å:

• Effektivisere logistikk fra produsent til grossist og byggeplass
• Effektivisere byggeplasslogistikk
• Gjøre elektronisk bestillinger basert på produkt egenskaper fra BIM-modell
• Få bedre kontroll med fremdrift i prosjekter fordi digital dokumentflyt følger fysisk vareflyt
• Oppdatere BIM-modell med produkter som er bestilt, levert og montert
• Få full sporbarhet fra produksjon til demontering, gjenbruk og re­sirkulering
• Gjøre norskproduserte produkter synlige i eksportmarkeder

Som et eksempel har Gausdal Landhandleri har tatt i bruk flere standarder for bruk i egen produksjon. Også Syke­huset i Vestfold – Tønsberg­prosjektet har stilt krav overfor leveran­dørene med tanke produktidentifikasjon og dokumentasjon gjennom bruk av GS1-standardene.

Eksempel: Gausdal Landhandleri, elektronisk bestilling og bruk av GS1-standardene

Gausdal Landhandleri har doblet omsetningen med seks færre årsverk ved å implementere GS1 og NeB supply-standarder i sin «supply chain». Samtidig som de har oppnådd en høyere leveransepresisjon med færre feil. Den samme effekten er mulig å hente ut for bransjen under ett og oppnå store besparelser, med elektroniske bestillinger, bedre planlegging og logistikk, automatisk fakturering og standardisert dokumentasjon. Et pågående samarbeide med GS1 skal utvikle dette videre slik at også byggmesterne blir mer aktive i prosessen.

Eksempel: Sykehuset i Vestfold, Tønsbergprosjektet – Organisering, arbeidsform

Sykehuset i Vestfold HF har i Tønsbergprosjektet satt seg ambisiøse mål som byggherre for å forbedre informasjonslogistikk og digital samhandling i prosjektet. Tønsbergprosjektet har utfordret leverandørene og stilt krav om å bruke GS1-standardene: GTIN, SGTIN og RFID for å kunne følge produkter og løsninger gjennom hele verdikjeden, fra planlegging til prosjektering, bygging og drift. Sentralt i utviklingen er å etablere egenskapsinformasjon i BIM på en standardisert, strukturert og effektiv måte, som enkelt skal kunne brukes av alle aktørene i prosessen. Prosjektet har lagt til rette for samtidig prosjektering og planlegging.

---

3. Bygg21. Fasenormen «Neste steg». Tilgjengelig: https://www.bygg21.no/globalassets/dokumenter/nestesteg_fullversjon.pdfLaget november 2015.

4. Byggenæringens Landsforening (BNL). Digitalt veikart: Forslag til anbefalinger og tiltak 19/2 2017.