Session 71 Thomas Österberg

INDUSTRIELLT BROBYGGANDEOch möjligheter att genom kravstyrd upphandling styra mot

en bättre arbetsmiljö och lång funktionstid

Innehåll

– Industrialisering i byggbranschen– Arbetsmiljö och arbetsmetoder– Metoder för mätning av arbetsmiljö– Resultat arbetsmiljö– Slutsatser, hur kan krav i upphandlingsprocessen

styra mot en bättre arbetsmiljö?

INDUSTRIELLT BROBYGGANDE MED PLATSGJUTEN BETONG –

Nya produktionsmetoder och en “slimmad” byggfilosofi ger en bättre arbetsmiljö

Peter Simonsson, LTU

ForskningsprojektetIndustrialisera brobyggandet genom:

– Rätt projektering i rätt tid– Rationella byggbara lösningar– Nya tekniska lösningar– Nytänkande produktionsplanering– Långsiktigt samarbete mellan aktörer, viktigt– Beslut i tidiga skeden tas av alla inblandade i

samförstånd– Minimera slöseri och varians

Forskningsprojektet

• Skapa en typ-bro

– Dvs. broar med spännvidd mellan ca 10-40 m som med enkla medel kan användas på många ställen men med olika arkitektur

– Problem områden med typ-bron:

• Armering, anslutningszoner

• Betongkvalitet, rätt betong på rätt plats

• Kvarsittande formar, ex filigranbjälklag

• Intressenter i projektet:

Byggbranschen i dag• Kostnaden för hus- och anläggningsprojekt stiger• Låg kvalitet• Låg konkurrens på marknaden• Användning av svart arbetskraft• Liten del nytänkande• Svåra upphandlingsformer skapar problem• Kortsiktighet och• Stort slöseri• Dålig arbetsmiljö

Industrialisering i byggbranschen• Många företag satsar på egna byggsystem:

• Byggindustrin är inne i en förändringsfasJM (3D- projektering, utveckling av

industrialiseringskoncept)PGS (PEAB Gemensamt System)NCC Komplett (nedlagt tyvärr)NCC ”Det ljuva livet” BoKlok (Skanska & IKEA)Trävolymbyggnad (Olika tillverkare)

• De flesta företag satsar på industrialisering av husbyggande

Trender

–1990-talet: Arkitektur viktig, unika broar–2000-talet: Lean

•Alla broar ska fortfarande vara unika, men•Broarna ska byggas rationellt till lägre kostnad•Fokus på byggbarhet och arbetsmiljö!

PUAB – ett företag i IKANO gruppen

VOLVO XC90 T6272 hkAut vxl

Executive

575.000:-

Jan Byfors / Bengt Jäderholm FIA 2005

PUAB – ett företag i IKANO gruppen

Det är vad bilen skulle kostat om den byggts på samma sätt som man bygger anläggningar.

Jan Byfors / Bengt Jäderholm FIA 2005

Bakgrund till skillnad

Hantverksproduktion:– Enstycksproduktion ⇨ Låg

kvantitet

– Flexibla och enkla verktyg

– Hög kunskap hos arbetarna

– Kvalitet genom omarbete

– Hög kostnad / enhet

Massproduktion (H Ford):– Hög hastighet, tillverka många

enheter under kort tid– Kunskap finns hos

produktutvecklarna inte i samma grad hos arbetarna

– Tillverkning med tillräckligt bra kvalitet

– Nyutveckling /nytänkande– Långa produktionsserier, pga.

Kostnaderna för att utveckla nya produkter

– Enkelhet, utbytbarhet av delar

The machine that changed the world, Womack and Jones 1996

Två dominerande tillverkningssätt genom tiderna:

Toyota satsar på utveckling

• Lean Production, uttrycket kommer från Toyota, start

efter 2:a världskriget, TPS (The Toyota Production System)

• Producera fler bilar med mindre resurser• Varför? Toyota hade inte råd med investeringar• ”Do or Die!”• Toyotas mål: Skräddarsydda produkter som

levereras direkt utan mellanlager och inventarier

Toyota har identifierat 7+1 former av slöseri:

1. Överproduktion2. Väntan3. Onödiga transporter4. Felaktiga processer5. Mellanlager6. Onödiga rörelser7. Tillverkning av

produkter med fel+1 Att inte motsvara

externa kunders krav

Arbetsmiljö

• 26% av en hantverkares vardag består av att gjuta (10%) och armera (16%) (Nielsen, DTU, 2006)

– Arbetet utförs i besvärliga arbetsställningar– Tunga material och redskap– Monotont arbete

• Förbättra arbetsmiljön– Fysiskt, genom förbättrade arbetsmetoder– Mentalt, genom produktionsplanering – Minskad stress

Arbetsmiljö

• 69% av alla inrapporterade arbetsrelaterade skador i Sverige 2005 var belastningsskador

• Kostnader för samhället och byggindustrin map dödsfall, förslitningsskador och invaliditet inom EU är ~75 miljarder Euro årligen eller ~8,5% av byggkostnaderna!

Arbetsmiljö Lösningen på problemet är bla:•Företagshälsovård•Identifiering av risker•Arbetsmiljöförbättringsprogram•Industrialiserade byggmetoder •Skapa förutsättningar för att minska antalet belastningsskador i framtiden

Upphandling med mer fokus på arbetsmiljön!

Arbetsmetoder betongTraditionell betong SKB

Arbetsmetoder armeringTraditionell armering Rullarmering

Arbetsmetoder armering

Potential hos produktionsmetoder• Självkompakterande betong:

– Korta ner byggtiden– Omfördela resurser vid

gjutning

– Förbättra arbetsmiljön

• Förtillverkad armering:– Korta ner byggtiden– Spara pengar

– Förbättra arbetsmiljön

Två fullskaleprojektFakta Kalix• Bredd 15 m, spann 13 m• ~280 m3 SKB

– Fyra olika gjutningar

• ~40 m3 traditionell betong• Ca 35 ton armering

~ 13 ton rullarmering (av 16 i farbana)

~ 6 ton förtillverkade armeringskorgar

~ 16 ton traditionell armering

Fakta V73• Två olika broar

– Bredd 9 m, spann 18 m

– ~550 m3 SKB

– ~2 ton rullarmering

Metoder för mätning av arbetsmiljö• Observationer av arbetare i produktion

– Videofilmning av arbetscykler• Armering• Gjutning

• ErgoSAM analyser– 3 typer av belastning:

•Arbetsställning•Kraft•Frekvens (repetition)

Ansträngningsnivå = Kraft (1-3) x Arbställning (1-3) x Frekvens (1-3)

Värsta fallet 3 x 3 x 3 = 270 < X < 6 Acceptabelt Grön6 ≤ X < 9 Acceptabelt korta stunder gul9 ≤ X ≤ 27 Oacceptabelt Röd

Exempel på resultat: Betong

Traditionellt vibrerad betong; 18,2

SKB; 5,7

0 < X < 6 Acceptabel Grön6 ≤ X < 9 Acceptabelt korta stunder Gul9 ≤ X ≤ 27 Oacceptabelt Röd

Work cycle mean value = 18,2

0

9

18

27

1 10 19 28 37 46 55 64 73 82 91 100 109 118 127 136 145 154 163 172 181 190 199 208 217 226 235 244 253 262 271

Time (s)

Cub

e V

alue

Low Medium

High Traditionell

SKB

Exempel på resultat: ArmeringWork Cycle Mean Value = 21

0

3

6

9

12

15

18

21

24

27

1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361Time [s]

Cub

e V

alue

[-]

Traditionell armering, 21

Montering av rullarmering 7,4

Rullarmering

0 < X < 6 Acceptabel Grön6 ≤ X < 9 Acceptabelt korta stunder Gul9 ≤ X ≤ 27 Oacceptabelt Röd

• Kalix– Förtillverkade armeringskorgar, arbetsplatsbunden tid

minskade från ca 5 dagar till några timmar– Rullarmering, 80% av armeringen i farbanan rullades ut,

från ca 60 till10,5 timmars montagetid. – SKB, hantverkarna kunde förbereda nästa arbetsmoment

under gjutning

• Väg 73– Rullarmering, liten del rullades– SKB, i hela bron, hantverkare kan förbereda nästa

arbetsmoment under gjutning– Skiftgång vid gjutning, tidsvinster och kostnadsminskningar

Resultat fullskaleförsök

Fördelar med förtillverkad armering och SKB för en sund arbetsmiljö:•3 ggr reduktion av fysisk belastning

•Signifikant reduktion av arbetsplatskostnader map armering och

gjutning

•SKB, ingen mekanisk vibrering resulterar i minskad ljudnivå på

arbetsplats

•Minimerat slöseri av material

•Hjälper till att hålla färdigställandettider

En förbättring av arbetsmiljön inom anläggning är angelägen som en del i målsättningen att klara uppsatta mål beträffande livslängd och låga underhållskostnader

Resultat arbetsmiljö

Hur kan en beställaren/byggherren påverka utförandeskedet i en riktning mot ett mer miljövänligt byggande och en höge grad av förutsägbarhet m. a. p. funktion på lång sikt?

Möjligheter av påverka i upphandlingsskedet

Möjligheter av påverka i upphandlingsskedet

• Föreskriv i förfrågningsunderlag att mest arbetsmiljövänlig

tilläglig teknik skall användas under produktionen

• Premiera alt. vitesbelägg entreprenör som anstränger sig/

inte anstränger sig att bygga arbetsmiljövänligt

• Ställ högre krav på utförandet, ex. vis. toleranser för

armering formar, täckskikt mm.

• Uppdra åt entreprenören skall göre en riskanalys över

faktorer i produktionsskedet som kan påverka funktionen

och långtidsbeständigheten för en betongkonstruktion