Mikä on 4-5-3-kehys?

Projektien sisällä tilaajan tarpeet suunnitellaan, valmistetaan, kuljetetaan ja toteutetaan sekä lopuksi käyttöönotetaan. Tätä voitaisiin johtaa kuin tuotantojärjestelmää.

Soveltamista ja opettelua varten on kehitetty yksinkertainen kehys, joka perustuu neljään verbiin, viiteen vipuun ja kolmeen käyrään. Tai vain 4-5-3-kehys, muistamisen helpottamiseksi.

4 verbiä: suunnittele, valmista, kuljeta ja rakenna.

Ensimmäistä vaihetta kutsutaan neljäksi ensisijaiseksi verbiksi. Samalla tämä on keino siirtää painopistettä pois hallinnosta tuotantoon. Suurin osa arkkitehtuurista, suunnittelu- ja rakennustoiminta kuuluvat yhteen näistä neljästä kategoriasta. 

Neljä verbiä pitää sisällään:

• miten suunnitellaan asioita (mukaan lukien vaatimusten määrittely, konseptisuunnittelu, suunnittelu, yksityiskohtainen suunnittelu ja tuotantotekniikka) 
• miten valmistaa asioita (valmistus, valmistus, missä tehdään mitä, miten tehdään se)
• kuinka kuljetetaan tavaroita, (miten toimitettaan sen työmaalle, materiaalien kuljetustavat ja miten valmistellaan sen kuljetusta varten) ja lopuksi 
• kuinka rakennetaan asioita (vastaanotetaan materiaalit, tiedot ja laitteet yhdessä tai useammassa paikassa, kuinka aiotaan siirtää materiaalit paikoilleen pystyttä/asentaa/ aseta se; testata se; tee se; ja käynnistä se)

Keskittymällä näiden neljän verbin rajoittamiin erityistehtäviin (ja erityisesti välittömiin tehtäviin) projektituotannon johtaminen siirtää painopisteen projektinhallintaan liittyvästä hallintotyöstä sellaisena kuin se nykyään tunnemme projektin toteuttamisen tuotantoelementteihin.  

Lean-maailmassa tämä tarkoittaa painopisteen siirtämistä ei-lisäarvo tuottavasta lisäarvoa tuottavaan toimintaan.

LEI: Leanin keskeinen tavoite on maksimoida asiakkaan arvo, toimien samalla mahdollisimman pienellä hukalla.

5 vipua: tuotesuunnittelu, prosessisuunnittelu, kapasiteetti, varasto ja vaihtelu

Viisi vipua, jotka vaikuttavat aikaan, kustannuksiin ja laatuun. 

Vipuja ovat: 

• tuotesuunnittelu,
• prosessisuunnittelu,
• kapasiteetti,
• varasto ja 
• vaihtelu.

1. Tuotteen suunnittelu 

Tuotteen suunnittelu koskee kaikkea koko kohteen, laitoksen suunnittelusta sen yksityiskohtaisimpiin yksityiskohtiin, kuten putkien liittämiseen venttiiliin. 

Se, miten suunnitellaan nämä asiat, vaikuttaa prosessiin, jota käytetään niiden tekemiseen ja asentamiseen. 

Tässä substanssisuunnittelun tukena voidaan käyttää geneerisiä robustin suunnittelun keinoja.

2. Prosessisuunnittelu 

Prosessisuunnittelun vipu on linkittynyt ja limittynyt tuotesuunnittelun kanssa.

Käytännössä suunnitellaan, kuinka työ suoritetaan saadakseen aikaiseksi kyseinen osa tai tuote, ja miten voidaan tehdä sen paremmin? Arkkitehdit ja suunnittelijat yhdessä valmistuksen kanssa ratkaisevat ja päättävät mitä tehdään, missä tehdään ja kuinka tehdään.

3. Kapasiteetti

Kapasiteetti on suurin keskimääräinen valmistumisnopeus, jolla tuotteet/yksiköt/ tehtävät/tuotteet voivat mennä prosessin tai järjestelmän läpi.

Kapasiteetti on läpimenon ja sen vaikuttajien (työvoima, laitteet ja tila) yläraja.

Tuote/palvelu/suunnitelma virtaa prosessin läpi ja käyttää työn tekemiseen työvoimaa, laitteita ja tilaa.

Jos on kaksi putkea, jotka on hitsattava yhteen, tarvitaa joku kaveri (työntekijä) hitsauskoneella (laitteisto) tulee hitsaamaan ne yhteen tehtaassa (tila).

4. Varasto

Varastotyyppiä on kolmenlaisia: 

1. Saapuva varasto (inbound stock)
2. Keskeneräinen työ (WIP) sisältää työstettävänä olevat asiat ja työstettävät asiat (jono)
3. Lähtevä (valmistavara) (finnished goods)

5. Vaihtelu 

Vaihtelu viittaa yleisesti ottaen kaikkeen, mikä eroaa jostain muusta. Tunnistetaan, että vaihtelua on ennustettavaa ja ei-ennustettavaa, ja vaihtelu on otettava osaksi suunnittelua ja toteutusta.

Operaatioteissä erityisesti huomio on aikavälivaihtelussa, se on vaihtelua tietyn tehtävän vaatiman ajan välillä prosessin tietyssä vaiheessa.

Vaihtelu operaatioissa aiheuttaa useanlaisia ilmiöitä, joista konkreettisimmat ovat jonot javalmistumisnopeus muutokset.

3 käyrää: jaksoaika ja käyttösuhde, läpimenon ja WIP suhde sekä jaksoajan ja WIP suhde 

Operaatiotieteissä on kolme käyrää, jotka on johdettu kolmesta matemaattisesta kuvaavasta yhtälöstä.

Nämä kuvaavat dynamiikkaa:

1. jaksoajan ja käyttösuhteen, 
2. läpimenon ja WIP:n välillä sekä 
3. jaksoajan ja WIP:n välillä.

Käyrien ymmärtäminen ja taustalla olevien yhtälöiden soveltaminen antavat ja korjaavat intuition ja perustan käytännöllisesti katsoen minkä tahansa tuotantojärjestelmän optimoinnille, suurivolyymista linjavalmistuksesta pieni volyymiseen valmistukseen ja kaikkeen siltä väliltä.

1. Jaksoajan ja käyttösuhteen/kapasiteetin välinen suhde 

Jaksoaika (cycle time) on keskimääräinen aika, joka työllä kuluu, kun se kulkee läpi tarkasteltavan prosessin.

Käyttösuhde (utilization) on tarkasteltavan kohteen kuormitusaste.

Mitä korkeampi käyttösuhde, sitä kauemmin se kestää asian, työn tai materiaalin virrata tarkasteltavan kohteen läpi.

Ajatellaanpa hetki aikakaudella1 ja 2 vallinnutta ajatusta. (Katso myös: Mikä on rikki ja miten tulisi lähestyä?)

Taylorin tavoitteena oli nostaa käyttösuhdetta mahdollisimman korkealle. Et ehkä ole lukenut sitä Taylorin kirjoista, mutta jos työskentelet rakennusalalla, teet niin kuin hän käski, vaikka et tietäisikään sitä.

2. Läpimenon ja sen suhde WIP

Läpimeno (throughput) nopeus, joka kuvaa kuinka paljon tavaraa kulkee järjestelmän läpi tietyssä ajassa.

WIP (work in process) on työmäärä, joka on kullakin ajan hetkellä käytettävissä tarkasteltavassa prosessissa.

3. WIP:n ja jaksoajan välinen suhde

Mitä korkeampi WIP (work in process), sitä kauemmin se kestää asialla, työllä tai osalla kulkea systeemin läpi.