‫יישום משולב של ‪ LEAN‬ו‪BIM -‬‬ ‫בשיטת התקשרות חדשנית בפרויקטי בנייה‬ ‫פרופ"ח רפאל זקס‬ ‫הפקולטה להנדסה אזרחית‬ ‫הטכניון – מכון טכנולוגי לישראל‬ ‫‪1‬‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ ‫רקע‬ Integrated Project Delivery (IPD) ? ‫מה הוא‬ ‫ הטכניון‬2012 © 2 ‫רקע‬ ‫ענף הבנייה המסורתי בארץ סובל מאותם תסמינים שהטרידו את‬ ‫ענפי הבנייה במדינות מפותחות אחרות‪:‬‬ ‫חריגות בלו"ז‬ ‫חריגות בתקציב‬ ‫הסתמכות על חריגים לשם הישרדות‬ ‫עודף פניות לערכאות משפטיות‬ ‫שיעור תמותה גבוהה בקרב העובדים‬ ‫ליקויי איכות בשיעור גבוה‬ ‫גורמים אלה היו המניע לפיתוח שיטות ניהול וטכנולוגיות חדשות‪:‬‬ ‫‪Lean Construction‬‬ ‫‪Building Information Modeling‬‬ ‫‪3‬‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ ‫פריון הבנייה בישראל‬ ‫‪325‬‬ ‫‪300‬‬ ‫‪275‬‬ ‫‪250‬‬ ‫כל ענפי התעשייה‬ ‫‪All industries‬‬ ‫‪225‬‬ ‫כלל ענפי תעשי ה‬ ‫בנייה‬ ‫בנייה‬ ‫‪200‬‬ ‫‪Construction‬‬ ‫תעשייה‬ ‫תעשייה‬ ‫‪Manufacturing‬‬ ‫‪175‬‬ ‫‪150‬‬ ‫מקור‪ :‬לוח ב'‪-‬נ'‪ 15-‬בנק‬ ‫ישראל‪ ,‬על פי נתוני הלמ"ס‬ ‫‪125‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪75‬‬ ‫‪2004‬‬ ‫‪1.5‬‬ ‫‪1999‬‬ ‫‪1994‬‬ ‫‪1989‬‬ ‫‪1984‬‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ ‫‪1979‬‬ ‫‪1974‬‬ ‫‪1969‬‬ ‫‪1964‬‬ ‫שנה‬ ‫)‪Integrated Project Delivery (IPD‬‬ ‫מה הוא ?‬ ‫חוזה אחד משותף קושר לפחות את היזם‪ ,‬המתכננים העיקריים‪,‬‬ ‫הקבלן הראשי‪( ,‬וחלק מקבלני המשנה והספקים העיקריים)‬ ‫החוזה יוצר שותפות אינטרסים בין כולם‬ ‫מעורבות מוקדמת בפרויקט של כלל השותפים‬ ‫שותפות בסיכון ובסיכוי הכלכלי‬ ‫קביעת יעדים ומדדים ברורים‬ ‫שותפות בקבלת החלטות‬ ‫וויתור על תביעות הדדיות‬ ‫(‪)Lichtig 2006‬‬ ‫שקיפות חשבונאית‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ ‫הסכם חלוקה בחוזה ‪IPD‬‬ ‫יזם‬ ‫‪50%‬‬ ‫חיסכון בביצוע‬ ‫(מתחת לעלות המטרה)‬ ‫תקציב בצ"מ‬ ‫בלתי מנוצל‬ ‫(בצ"מ תכנון ‪+‬‬ ‫בצ"מ ביצוע)‬ ‫‪25%‬‬ ‫‪25%‬‬ ‫‪50%‬‬ ‫‪50%‬‬ ‫קבלנים עיקריים‬ ‫‪30%‬‬ ‫קרן‬ ‫תמריצים‬ ‫‪20%‬‬ ‫‪30%‬‬ ‫‪20%‬‬ ‫אדריכל‬ ‫יועצים‬ ‫קבלן ראשי‬ ‫קבלני משנה‬ ‫דוגמא של הסכם חלוקת חיסכון‬ ‫(‪)Camino Medical Center, Sutter Health + DPR‬‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ Integrated Project Delivery (IPD) ? ‫מה הוא‬ :IPD ‫דוגמאות לחוזים בסגנון של‬ AIA C191 ConsensusDOCS 3000 NEC 3 ECC w/ x12 PPC2000 & PPC2000 International IFoA (Integrated Form of Agreement) ‫ הטכניון‬2012 © 8 Lean Construction ‫עקרונות‬ ‫ הטכניון‬2012 © 9 ‫עקרונות ‪Lean Construction‬‬ ‫שיפור יציבות‪ :‬עבודה או אספקה בזמן הנכון‪.‬‬ ‫הקטנת מחזורי ייצור‪ :‬המביא להקטנת היקפי עבודה בתהליך‪.‬‬ ‫הקטנת אצוות ייצור‪ :‬עד כדי זרימה בודדת‬ ‫הגברת הגמישות‪ :‬צוותי עבודה וציוד המסוגלים לבצע מטלות מגוונות‬ ‫סובלים פחות מהמתנה והספקות‪.‬‬ ‫בחירת שיטת ניהול ייצור מתאימה‪ :‬על מנת להביא להבשלת תנאי‬ ‫הקדם לכל פעילות ייצור‪ ,‬ובו בזמן להתמודד מול חוסר ודאות‪.‬‬ ‫סטנדרטיזציה‪ :‬כדי לייצב וכדי להוות בסיס יציב לניסויים מדודים‪.‬‬ ‫מימוש תרבות של שיפור מתמיד‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ ‫עקרונות ‪Lean Construction‬‬ ‫ניצול אמצעי ניהול ויזואליים‪ ,‬כמו לוחות בקרה‪ ,‬איתות משיכה‪ ,‬שילוט‪.‬‬ ‫תכן מערכת הייצור למען השגת זרימה מיטבית וערך ללקוח‪.‬‬ ‫וידוי תפישה מלאה של צרכי הלקוח בראשית ולאורך תהליך התכן‬ ‫וההקמה; וידוי זרימת צרכי הלקוח לכל רבדי הארגון‪.‬‬ ‫בדוק ואשר‪ :‬קיום כל התנאים המוקדמים הנדרשים למימוש פעולת ייצור‬ ‫בצורה נכונה בפעם הראשונה‪ ,‬ובבטחה‪.‬‬ ‫לך וראה בעצמך (‪ ,)Gemba‬כמנהג ניהולי‪.‬‬ ‫קבלת החלטות בקונצנזוס רחב‪ ,‬תוך שיקול מירב האפשרויות‪.‬‬ ‫הכנה וטיפוח של רשת ספקים מורחבת ומתמדת‪.‬‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ ‫עקרונות ותפקודיות של מידול מידע בניין (‪)BIM‬‬ ‫‪12‬‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ One Island East, Hong Kong ‫ הטכניון‬2012 © Sutter Health, Castro Valley, CA ‫ הטכניון‬2012 © Ropemaker Place, British Land/ Mace, London ‫ הטכניון‬2012 © 15 ‫עקרונות ותפקודיות של מידול מידע בניין (‪)BIM‬‬ ‫ויזואליזציה של צורת הבניין או המתקן המתוכנן‪.‬‬ ‫יצירה ובחינה מהירה של חלופות תכן רבות‪.‬‬ ‫שימור הנכונות הפנימית של המידע ושל מודל התכן‪.‬‬ ‫הפקה אוטומטית של שרטוטים ומסמכי תכן וניהול אחרים‪.‬‬ ‫יצירת בסיס לשיתוף פעולה מעמיק בתכן ובהקמה‪.‬‬ ‫יצירה מהירה של חלופות שונות לתכנון הביצוע‪.‬‬ ‫תקשור מקוון של מידע מונחה עצים‪.‬‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ ‫הסינרגיה בין ‪ Lean‬לבין ‪BIM‬‬ ‫‪17‬‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ Visualization of form Rapid generation and evaluation of multiple design alternatives Maintain information and model integrity Automatic drawings and documents Collaboration in design & construction Rapid generation and evaluation of multiple construction plan alternatives 1 1,2 2 1 3 9 4 9 22 10 12 12 1 6 11 11 7 12 12 8 11 partners consensus X Extended network of yourself W Decide by requirements U Verify and Validate selection T Ensure S Focus on concept V Go and see for 6 4 5 16 5 1 1 5 12 (52) 53 54 (29) 15 25 (29) 40 25 (29) 29 26 30 30 34 30 30 34 15 18 26 16 19 27 ‫המעבדה לבנייה וירטואלית‬ ‫המכון הלאומי חקר הבנייה‬ ‫הנדסה אזרחית וסביבתית‬ ‫הטכניון – מכון טכנולוגי לישראל‬ 16 22 25 21 requirements 1 11 18 R Comprehensive Q production system for flow and value P O Design the N Use visual M management L improvement K Institute continuous 8 24 20 5 8 1 10 2,13 17 11 11 22 14 7 4 51 23 2 J Standardise 7 9 13 production control approach 22 1,2 12 I H Appropriate Increase flexibility G F E Reduce batch sizes Reduce cycle times D 3 5 14 Online/electronic object-based communication C A BIM Functionality B Reduce Variability Lean Principles 36 36 33 43 31 37 17 40 38 38 32 28 30 40 46 (41) 44 (41) 44 47 44 47 40 34 (42) 34 (42) 47 49 49 48 45 49 (42) 35 30 54 34 (42) 39 (42) 50 47 48 BIM ‫ לבין‬Lean ‫הסינרגיה בין‬ ‫ הטכניון‬2012 © 18 IPD ‫חקר מקרה‬ Sutter Medical Center Castro Valley ‫ הטכניון‬2012 © 19 IPD ‫חקר מקרה‬ Sutter Medical Center Castro Valley .Castro Valley, California-‫בית חולים חדש ב‬ ‫ מיליון‬320$ ‫ מיטות‬130 ‫ הטכניון‬2012 © ‫יעדים‬ ‫לעמוד בדרישות הפרוגרמה‬ ‫להחליק את הזרימה בתכן ובביצוע‬ ‫לייצר חבילות תכן מפורט מדויקות‬ ‫לשלב ולנהל תקציב ותכן בזמן אמת‬ ‫לספק אך ורק את הדברים בעלי ערך ליזם‬ ‫לשמור על האינטגרציה בין צוותי התכן והביצוע לאורך כל הפרויקט‬ ‫לקצר את משך הזמן עד למסירת הפרויקט‬ ‫לספק את הגמישות הנדרשת להשגת יעדי הפרוגרמה‬ ‫ליצור תהליך עבודה שיעודד התנהגות שיתופית ביחד עם שימוש‬ ‫בשיטות ‪ LEAN‬אחרות‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ ‫עקרונות‬ ‫מעורבות מוקדמת של צוותים מולטי‪-‬דיסציפלינריים‬ ‫שקיפות ביעדים‪ ,‬תהליך‪ ,‬כללים ואחריות‬ ‫תקציב פתוח כדי לאפשר למתכננים להבין את ההשלכות של שינויים בתכן‬ ‫(‪)Target Costing‬‬ ‫שימוש במודלים לתיאום תכנון (‪)BIM‬‬ ‫מיפוי התהליכים כדי לחשוף את תהליך התכן ואת האילוצים ( ‪Value stream‬‬ ‫‪)mapping‬‬ ‫סביבת עבודה התומכת בשיתוף פעולה‬ ‫השקעה מראש בהסרת אי‪-‬ודאות‬ ‫כדי להגביר יציבות בלו"ז ובתקציב‬ ‫כדי להשיג תהליך תכן וביצוע זורם וחלק עם פחות עבודה חוזרת‬ ‫כדי לאמץ הצעות שיפור וחדשנות במתן ערך‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ IPD ‫חקר מקרה‬ Sutter Medical Center Castro Valley ‫ הטכניון‬2012 © IPD ‫חקר מקרה‬ Sutter Medical Center Castro Valley ‫ הטכניון‬2012 © IPD ‫חקר מקרה‬ Sutter Medical Center Castro Valley ‫ הטכניון‬2012 © Value Stream Mapping/Last Planner ‫ הטכניון‬2012 © ‫מעשים ועקרונות‬ Value Stream Mapping Last Planner System Building Information Modeling Off-Site Fabrication & Preassembly Real Time Access to Information Reduce share of non value adding activities Reduce uncertainty Increase process transparency Reduce cycle time Increase process transparency Ensure comprehensive requirements capture Increase output flexibility Focus control on the complete process Reduce cycle time Reduce Inventory Focus control on the complete process Improve coordination Reduce variability Use pull system Design the production system for flow & value Improve coordination ‫ הטכניון‬2012 © Practices implemented Lean principles associated ‫פרויקט ה‪ IPD-‬הראשון בישראל‬ ‫‪28‬‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ ‫מסקנות‬ ‫‪29‬‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ ‫מסקנות‬ .‫ אינו מקרי‬BIM ‫ לבין‬Lean Construction ‫הסינרגיה בין‬ .‫ ציוד ועבודה‬,‫ הן של מידע והן של פועלים‬,‫שניהם מביאים לזרימה נכונה‬ .‫שניהם משפרים את מערכות הניהול ומקטינים את היקפי הבזבוז בבנייה‬ :‫כפי שנכתב על ידי המחברים של שני מחקרים שונים‬ "Although it is possible to achieve IPD without BIM, it is the opinion and recommendation of this study that BIM is essential to efficiently achieve the collaboration required for IPD" (Eckblad et al. 2007) “We hypothesize that the full potential for improvement of construction projects can only be achieved when their [BIM and lean construction] adoption is integrated, as they are in the IPD approach.” (Sacks et al. 2010) ‫ הטכניון‬2012 © 30 ‫מסקנות‬ ‫הכשרת האנשים א מורכבת‪ .‬מעבר ללימוד טכנולוגיות חדשות‪ ,‬הן‬ ‫‪ Lean‬והן ‪ BIM‬דורשות דרכי חשיבה ניהולית ומעשית שונות‬ ‫מהגישות המסורתיות‪.‬‬ ‫אימוץ התקשרות מסוג ‪ IPD‬יכולה להקל על התהליכים‪ ,‬אך גם הוא‬ ‫דורש הכנה מעמיקה של האנשים‪.‬‬ ‫יזמים קובעים את הטון בפרויקטים‪ ,‬ולכן היזמים נמצאים בעמדת‬ ‫מפתח להוביל פרויקט לפי שיטת ‪ ,IPD‬מצד אחד‪ ,‬אך יזמים הם גם‬ ‫הנהנים העיקריים מעבודה לפי השיטה‪.‬‬ ‫אף יזמים ציבוריים‪ ,‬הכפופים לחוק המכרזים‪ ,‬יכולים להפעיל את‬ ‫השיטה‪ ,‬תוך בחינה מדוקדקת של תהליך יצירת קבוצות הגרעין‬ ‫בפרויקטים‪.‬‬ ‫‪31‬‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬ ‫יישום משולב של ‪ LEAN‬ו‪BIM -‬‬ ‫בשיטת התקשרות חדשנית בפרויקטי בנייה‬ ‫תודה על ההקשבה‬ ‫שאלות ?‬ ‫פרופ"ח רפאל זקס‬ ‫הפקולטה להנדסה אזרחית‬ ‫הטכניון – מכון טכנולוגי לישראל‬ ‫‪32‬‬ ‫© ‪ 2012‬הטכניון‬