Licentiatavhandling Luleå : Luleå University of Technology. Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering, 2012

Att förbättra produktiviteten är en central utmaning i de flesta branscher, så även inom byggbranschen. I många länder som exempelvis Storbritannien och USA har statliga rapporter och vetenskapliga artiklar visat på byggbranschens långsamma produktivitetsökning. I Sverige har detta utretts i ett antal statliga utredningar. I en av dessa rekommenderas bättre planering avseende upphandlingar av projekt, ökad andel totalentreprenader och att byggbranschen måste bli mer industrialiserad. Som svar har Trafikverket startat ett forsknings- och innovationsprogram där ett ökat industriellt tänkesätt och standardisering av produkter finns på dagordningen. Med undantag för den processbaserade husbyggnadssektorn har ökning av industrialisering emellertid varit svårt att åstadkomma inom den generellt projektbaserade byggbranschen. Målet med forskningen i denna avhandling är att hitta och utreda de viktigaste delarna och processerna som kan industrialiseras för att göra brobyggandet effektivare. Empiriska data har samlats in genom två enkätundersökningar, en workshop och två fallstudier. Resultatet har analyserats och resulterat i fyra artiklar med fokus på att kartlägga begreppet industrialisering. Varje artikel bidrar till att uppnå målet men fokuserar på olika aspekter av begreppet. En intressant aspekt av de empiriska resultaten är den mångfacetterade syn praktiker och branschexperter har på konceptet, industrialisering. Detta koncept innehåller delar som prefabricering, standardisering och process-fokus. Intressant är att de identifierade centrala delarna av industrialisering fokuserar mer på processer (långsiktigt tänkande) snarare än på projekt (kortsiktigt tänkande). Följande hinder för industrialisering har identifierats: brist på upprepningsmöjligheter, strikta normer och regler, utförandeentreprenader, statliga regleringar samt den befintliga konservatism som finns inom infrastruktursektorn. Det har klarlagts att av dessa fem hinder kan tre spåras tillbaka till beställaren. Följaktligen måste beställarna (t.ex. Trafikverket) ta itu med dessa hinder för att öka möjligheten till en industrialisering. Ett första steg mot detta är lanseringen av det långsiktiga forsknings- och innovationsprogrammet där ökad industrialisering genom hela värdekedjan och standardisering av produkter finns på dagordningen. I detta forskningsarbete anses detta vara ett viktigt steg i rätt riktning mot ökad produktivitet och kundnöjdhet vilket har belysts i ett antal rapporter. Standardisering av komponenter och produkter har visat sig vara ett möjligt sätt att minska komplexiteten i samband med platsbyggnation. De utförda fallstudierna har visat att omfattande besparingar i form av tid kan uppnås vid användning av prefabricering istället för traditionell platsbyggnation. Standardisering och prefabricering kommer dock generellt inte att bli vanligare så länge de identifierade nackdelarna såsom gestaltning och antaganden om en kvalitetssänkning i och med prefabricering finns tillgänglig i branschen. Även de små möjligheterna för storskalig produktion och upprepning inom dagens brobyggande är hinder mot både standardiserade delar och produkter men också standardisering av processer och ett långsiktigt tänkande. Den allmänna slutsatsen av denna forskning är att stora besparingar i form av tid kan uppnås vid användning av mer industrialiserade metoder och tekniker vid byggandet av betongbroar. Detta förutsätter att de nämnda hindren måste undanröjas innan långsiktiga produktivitetsökningar kan uppnås.

Improving productivity is a central challenge in all industries, but particularly in construction where improvements have been slow, as highlighted by governmental reports and research publications from many countries (e.g. the UK and US). In Sweden the urgency of improving productivity and client satisfaction in the construction industry have initiated a number of government investigations. Recommendations arising from one of these investigations include improving the planning of procurements for projects, increasing the numbers of turnkey contracts and raising the industrialization of the sector. As a response, the Swedish Transportation Administration (STA) has launched a research and innovation program to foster an industrial mindset and identify ways to increase the standardization of products (among other desired changes). However, increasing industrialization has been difficult to achieve in the project-based construction industry, except in the process-based housing sector. Thus, the aim of the research this thesis is based upon was to identify the most important components and processes that can be industrialized to make bridge construction projects more efficient. For this purpose, empirical data have been collected through questionnaire surveys, workshops and case studies. Analyses of the data have been presented in four appended papers, which contribute to reach the overall aim by mapping key aspects of the industrialization concept. One of the interesting aspects highlighted by the empirical results is that the practitioners and industry experts have a multi-facetted view of industrialization, a concept involving elements like prefabrication, standardization and processes. Many of the identified core elements of industrialization are related to processes (long-term) rather than projects (short-term). Several major barriers for industrialization have been identified, including: lack of repetition possibilities, strict norms and rules, Design-bid-build contracts, government regulations, and conservatism in the infrastructure sector. Interestingly, three out of these five major barriers could be traced back to the client’s role. Hence, the clients (e.g. the STA in Sweden) must address these barriers in order to facilitate increases in industrialization. The long-term research and innovation program launched by the STA, where increasing industrialization throughout the value chain and standardization of products are on the agenda, is a first step towards breaking down the barriers, thus enhancing the possibilities for increasing productivity. Furthermore, the results show that standardization of components and products is a possible way of decreasing complexity in on-site construction. The case studies performed have shown that massive time savings can be achieved by utilizing prefabrication instead of traditional on-site construction. However, standardization and prefabrication will not become more common until identified drawbacks, like aesthetics issues and assumptions that they reduce quality, are recognized and addressed by practitioners. In addition, the opportunities for applying large-scale production processes and repetition are currently limited, and must be expanded, before standardized parts and products can be more frequently used. The general conclusion of this research is that massive time savings can be achieved by utilizing more industrialized methods and techniques during the construction of concrete bridges, but substantial barriers must be tackled before long-term productivity increases can be achieved.