Mobiiliteknologioiden hyödyntäminen rakennusteollisuudessa

Mobilding-hanke toteutettiin Lappeenrannan teknillisen yliopiston tietoliikennetekniikan laitoksella vuosien 2006 – 2008 aikana. Hankkeen alkuperäisenä tavoitteena oli selvittää, millä menetelmillä voidaan hallita rakennukseen liittyvät tiedot koko sen elinkaaren ajalta alkaen suunnittelusta, jatkuen läpi elementtivalmistuksen ja rakennusvaiheen sekä myöhemmin koko rakennuksen käyttöiän. Myöhemmin hankkeessa tehtiin kuitenkin elinkaaren osalta rajaus niin, että tarkasteltava elementtien elinkaari katsotaan alkavaksi rakennuksen suunnittelusta ja tarkasteltava elinkaari päättyy rakennuksen valmistumiseen, kun elementit ovat asennettu niille kuuluville paikoilleen ja jälkitarkastus on suoritettu. Yksi hankkeen johtavia ajatuksia oli aiemmin Etap II-hankkeen yhteydessä testatun RFID-etätunnistustekniikan (Radio Frequency Identification) hyödyntäminen rakennuselementtien tunnistamiseen. Kiinteänä osana tähän liittyy tiedon kerääminen ja sen hyödyntäminen mobiililaitteiden avulla. Tämä tieto voi olla esimerkiksi elementin dimensio-, paikka tai tilatietoa. Jotta tuotettavaa tietoa pystytään hyödyntämään ja jakamaan hankkeen muille osapuolille, toteutettiin keskitetty Mobilding-tietojärjestelmä, joka sisältää erillisiä rajapintoja myös muihin elementin ja rakennushankkeen elinkaaren aikana käytettäviin järjestelmiin.

Sähköinen tarkastuslista rakennusteollisuuden laadunvalvonnan tukena

Rakennusteollisuus on tunnettu useita muita aloja hitaammasta uuden teknologian käyttöönotosta. Yleisesti käytössä on hyvin perinteinen paperia ja kynää hyödyntävä tiedontallennuskäytäntö. Paperin käytössä tiedon tallennusvälineenä on useita ongelmia kuten säilytettävyys ja hallittavuus, joista päästään eroon siirtymällä sähköiseen tiedon tallennukseen. Laadun varmistamiseksi voidaan käyttää tarkastuslistoja, jotka toimivat tarkastuksien suorittajan muistin tukena. Muutettaessa tarkastuslista sähköiseen muotoon, voidaan välttyä paperisen tarkastuslistan ongelmilta, kuten käsialan tunnistamiselta ja merkintätapojen vaihtelevuudelta. Tässä diplomityössä käsitellään rakennusteollisuuden laadunhallinnan nykytilaa sekä sähköisen tarkastuslistan käyttöä rakennusteollisuuden laadunvalvonnassa. Lisäksi esitellään prototyyppi sähköisestä tarkastuslistasta osana laadunvalvontaa. Sähköinen tarkastuslista toteutetaan dynaamisesti niin, että tarkastuslistojen pohjalta on mahdollista luoda käyttöliittymä kyseessä olevan listan mukaisesti päätelaitteelle. Sähköisen tarkastuslistan prototyyppi on toteutettu WWW-sovelluspalveluna (World Wide Web), joka mahdollistaa useiden erilaisten päätelaitteiden hyödyntämisen.

Käänteinen arvonlisäverotus rakennustoimialan näkökulmasta

Tutkielman tavoitteena on selvittää käänteisen arvonlisäverotuksen mahdollisen käyttöönoton vaikutuksia suomalaisille rakennusyrityksille. Käänteinen arvonlisäverotus liittyy rakennusalalla ilmenevän harmaan talouden hillitsemiseen. Vastaavanlainen menettely on käytössä muutamissa Euroopan maissa, joista verrokkimaaksi työhön valikoitui Ruotsi. Tutkielmassa on käyty läpi talousrikollisuutta rakennusalalla, rakennusalan erityispiirteitä, Suomen ja Ruotsin arvonlisäverojärjestelmiä sekä käännetyn menettelyn käytöstä saatuja kokemuksia. Lisäksi haluttiin selvittää ruotsalaisten tekemiä lainsäädännöllisiä valintoja sekä niiden vaikutuksia. Tutkielman empiirinen aineisto kerättiin haastatteluin sekä Suomesta että Ruotsista. Tutkimuksen tuloksena voidaan sanoa, että menettely aiheuttaa yrityksille ylimääräistä hallinnollista taakkaa, mutta siitä huolimatta sen käyttöönottoon on suhtauduttu Ruotsissa melko positiivisesti. Tutkimuksessa havaittiin myös, että yksityiskohdilla ja säännöksillä on huomattavan suuri merkitys käännetyn menettelyn yrityksille aiheuttamaan kuormitukseen.

Riskienhallinta suomalaisyrityksen Venäjällä harjoittamassa asuntotuotannossa

Venäjällä rakentamiseen kohdistuu samoja riskitekijöitä kuin Suomessakin, mutta erilaisesta toimintaympäristöstä johtuen riskitekijöiden merkittävyys vaihtelee. Lisäksi Venäjällä rakentamiseen kohdistuu monia muitakin riskejä. Tutkielman päätarkoituksena on tunnistaa tutkimuksen kohdeyrityksen tytäryhtiönsä kautta Venäjällä harjoittamaan asuntotuotantoon kohdistuvia merkittävimpiä riskitekijöitä. Riskitekijöiden merkittävyyttä Venäjällä harjoitettavassa tuotannossa arvioidaan suhteessa Suomessa vallitsevaan toimintaympäristöön ja rakennusalan riskikenttään. Tutkielma on toteutettu kvalitatiivisella tutkimusotteella. Tutkielman teoriaosa luo pohjan empiirisen osan ymmärtämiselle ja tutkimukselle. Tutkielmassa määritetyt merkittävät riskitekijät Venäjällä harjoitettavassa asuntotuotannossa ovat suurelta osin lähtöisin toimintaympäristöön liittyvistä tekijöistä. Venäjän talous on tällä hetkellä globaalin talouskriisin kourissa. Myös asuntotuotantoon kohdistuu tutkielman tulosten perusteella merkittäviä riskitekijöitä. Toimintaympäristöön ja markkinoihin kohdistuvat riskitekijät ovat kuitenkin yleisesti ottaen merkittävämpiä Venäjällä rakennettaessa kuin itse asuntotuotannon toteuttamiseen liittyvät riskit.

Venäjän tehtaan toimintamallin kehittäminen puusepänteollisuuden yrityksessä

Rakennusteollisuus on ollut kasvava teollisuudenala Venäjällä, joka on kasvattanut kysyntää myös ikkunateollisuudessa. Vuoden 2008 syksyllä alkanut maailmanlaajuinen talouskriisi vaikutti merkittävästi myös Venäjän talouteen, jonka seurauksena rakennusala oli Venäjällä vaikeuksissa. Asuntojen kysyntä Venäjällä on kuitenkin lähtenyt kasvuun uudelleen vuoden 2009 loppupuolella ja markkinatilanne on paranemaan päin. Suomalaiset rakennusalan yritykset toimivat pääasiassa Pietarin ja Moskovan alueella, jonka vuoksi Fenestra Oy on suunnitellut ikkunatehtaan perustamista Pietarin lähistölle. Työssä esitellään Venäjän ikkunamarkkinat sekä Fenestra Oy:n lähtökohdat ja suunnitelmat kokoonpanotehtaan perustamiseksi. Ikkunoiden puiset komponentit on tarkoitus valmistaa Suomessa, josta ne kuljetetaan kasattaviksi Venäjällä sijaitsevaan kokoonpanotehtaaseen. Työn tarkoituksena on kuvata Venäjän tehtaan toimintamalli prosessikuvauksien avulla, selvittää tullauskäytäntö Venäjälle vietäessä sekä määrittää toimintamalliin sisältyvät riskit. Teolliseen toimintaan ja varsinkin Venäjälle suuntautuvaan toimintaan liittyy riskejä, joiden toteutumiseen on mahdollista varautua riskienhallinnan avulla. Riskien tunnistamiseksi on käytetty vaarojentunnistusmenetelmää, HAZOP –poikkeamatarkastelumenetelmää. Menetelmässä nimettiin mahdolliset poikkeamat, niiden syyt ja seuraukset. Poikkeamat luokiteltiin eri luokkiin niiden vakavuuden ja todennäköisyyden perusteella. Lisäksi tarkastelussa annettiin ehdotuksia varautumiseen ja toimenpiteiksi poikkeaman estämiseksi tai riskien pienentämiseksi.

Mobiiliavusteisen rakennusprojektin seurantajärjestelmän suunnittelu ja toteutus

In the construction industry, the role of project management and monitoring is emphasized, because the responsibilities have been carefully planned and divided. A concrete element factory manufactures the units based on construction drawings, while a transport company is responsible of transporting the elements to the worksite. At the worksite, an installation team assembles the elements according to plans. Usually, there are several manufacturers and transport companies involved in the construction process and the distances between different parties can be rather long. Therefore, the role of information exchange is critical in order to control, for example, schedules and exceptions. From the viewpoint of project management, the whole process should be controlled and monitored in realtime - in such a way that the managers are able to analyze and report the data afterwards. In this master’s thesis, a mobile-aided construction project monitoring system is designed and implemented. The monitoring system consists of three main components: mobile phone application, server software and an interface application to Tekla Structures BIM-software. Precast construction components, projects and users are identified by using 2D-barcodes that are read with the camera of a mobile phone. An option would be to use RFID tags and readers. After successful identification, the precast component can be tagged with monitoring data, including state acknowledgments and error reports that are sent and saved to the server. Collected data can be viewed through the www-pages of the monitoring system. In addition, the data can be synchronized to the Tekla Structures-software that is running the 3D-model of the whole building. Synchronization maintains and enhances the traceability of monitoring data, as well as, helps to visualize the progression of the project.

Rakennusalan käännetty arvonlisäverovelvollisuus Suomessa - arviointi ensi hetkien kokemusten perusteella

Tutkielman tavoitteena on selvittää ja arvioida rakennusalan käännettyä arvonlisäverotusta koskevan säännöksen onnistuneisuutta ja toimivuutta siirtymävaiheen ja ensi hetkien kokemuksien perusteella. Empiirisenä aineistona käytetään Verohallinnon neuvontapuhelimeen esitettyjä kysymyksiä. Tutkielmassa käydään läpi yritysten hallinnollista taakkaa ja sen muodostumista sekä tutkitaan veronmaksumyönteisyyttä ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Tutkielmassa esitetään rakennusteollisuus toimialana ja kerrotaan erilaisista harmaan talouden muodoista ja keinoista torjua niitä. Lopuksi rakennusalan käännettyä arvonlisäveroa tutkitaan peilaamalla sen vaikutuksia yritysten hallinnolliseen taakkaan, veronmaksumyönteisyyteen sekä arvioimalla sen tehokkuutta harmaan talouden torjunnassa ja vaikutuksia verokertymään. Rakennusala on erittäin ongelmallinen harmaan talouden suhteen. Uusimpana keinona rakennusalalla harmaan talouden torjunnassa on otettu käyttöön rakennusalan käännetty arvonlisäverovelvollisuus. Säännös lisännee verokertymää ja ehkäisee tehokkaasti sellaista veronkiertoa, jossa ostaja vähentää arvonlisäveron, jonka myyjä jättää maksamatta valtiolle. Säännös saattaa lisätä myös alan veronmaksumyönteisyyttä, jos tulkinnallisia ongelmia pystytään esimerkiksi ohjeistuksen avulla vähentämään tehokkaasti. Säännös lisää yritysten hallinnollista taakka ja lisäkuormitus korostuu etenkin pk-yritysten taloushallinnossa. Useat rajanvedot eri tilanteisiin niin rakentamispalvelun määrittämisen kuin niin sanotun ostajan statuksen suhteen ovat toistaiseksi hyvin tulkinnallisia ja vaikeita ratkaista. Jos Verohallinto onnistuu ohjeistuksensa tai muiden toimiensa avulla vähentämään säännöksen aiheuttamia tulkinnallisia ongelmia, voidaan säännöksen ajatella olevan kokonaisuudessaan suhteellisen onnistunut ja toimiva sekä toteuttavan niitä tavoitteita, joita siltä odotettiinkin, eli kasvattavan verokertymää ja ehkäisevän tietynlaista harmaata taloutta.

Rakennustarkastuksen mobiilityökalun suunnittelu ja toteuttaminen

Rakennusteollisuuden prosessit ovat vielä usein paperipohjaisia, mikä aiheuttaa työmaiden luonteesta johtuen tiedon hajaantumista, hidastaa tiedon siirtymistä ja vaikeuttaa tiedon käsittelyä. Työmaiden väliaikaisilla konttoreilla tiedon määrä voi nousta hallitsemattoman suureksi, mikä haittaa ja hidastaa työnjohdon päätöksentekoa. Käyttämällä sähköisiä työkaluja tiedon keräämistä, keskittämistä ja siirtoa voidaan tehostaa. Projektin tavoitteeksi otettiin teollisuuden laadunvalvonnan tarkastusprosessin tehostaminen ajallisesti käyttämällä tarkastustyöhön sähköistä tarkastuspöytäkirjaa. Tätä varten suunniteltiin sähköinen tarkastusjärjestelmä, joka koostuu kolmesta erillisestä osasta: Tarkastajan mukana kulkeva mobiililaite, jolle tallennetaan suoraan tarkastuksen laatutietoa, palvelinkone avustamaan tiedonsiirrossa ja –varastoinnissa sekä työpöytäsovellus työnjohdon tarpeisiin. Järjestelmää testattiin sähköalan asennuksia tekevässä yrityksessä osana yrityksen normaalia tarkastustyötä. Verrattuna paperiseen pöytäkirjaan sähköinen tarkastusjärjestelmä nopeutti prosessia moninkertaisesti. Nopeustesteissä havaittiin kuitenkin, että valittu tiedon synkronointikirjasto oli järjestelmän tarpeisiin liian hidas. Järjestelmä saavutti sille asetetut tavoitteet tehostamalla prosessia ajallisesti, mutta järjestelmässä on vielä osa-alueita, jotka tarvitsevat jatkokehittämistä.

Lämpötila-anturit betonielementeissä

Yleinen tapa betonin kuivumisnopeuden mittaamiseen on käyttää pieniä testivaluja kuivumisen arvioimiseen. Tälle epätarkalle tekniikalle olisi hyvä löytää korvaaja. Tässä kandidaatintyössä tutkitaan soveltuvatko lämpötila-anturilliset RFID-tunnisteet betonin kuivumisnopeuden mittaamiseen ja onko tällä tekniikalla potentiaalia syrjäyttää vanhat toimintatavat. Tämän lisäksi työssä tutkitaan laajemmin RFID-tekniikan ja erityisesti anturillisten RFID-tunnisteiden hyödyntämistä rakennusteollisuudessa. RFID-tekniikka soveltuu moniin rakennusteollisuuden käyttökohteisiin, kuten tiedon hallinnointiin ja rakenteiden kunnon seurantaan. Erilaisten elementtien, materiaalien, työkalujen yms. identifioinnilla pystytään saavuttamaan selkeitä hyötyjä ja RFID on oiva työkalu tähän. Rakenteiden kunnon seurannassa on yleistä käyttää anturiverkkoja. Näiden osalta yleisempää on käyttää langallisia verkkoja, mutta langattomuus on yleistymässä näissäkin. RFID tarjoaa myös näiden osalta uusia hyötyjä. Lämpötila-anturilliset RFID-tunnisteet soveltuvat hyvin betonin kuivumisnopeuden mittaamiseen. Tunnisteiden avulla lämpötila pystytään mittaamaan betonin sisältä. Sisäinen lämpötilan avulla betonin kuivumisnopeus pystytään määrittämään tarkemmin. Tämä tekniikka on myös nopeampi ja edullisempi kuin vanhat toimintatavat.

Konkurssin ennustaminen ja makrotaloudelliset muuttujat: rakennusalan pk-yritykset

Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää kannattaako makrotaloudellisia muuttujia käyttää tunnuslukujen lisäksi yrityksen konkurssin ennustamisessa. Perinteiset konkurssinennustamismallit hyödyntävät pelkästään tilinpäätöksestä saatavia tunnuslukuja eivätkä huomioi yrityksen toimintaympäristöä ja sen muutoksia. Aiemmissa tutkimuksissa makrotaloudellisilla muuttujilla on pystytty parantamaan perinteisiä ennustamismalleja. Tutkimus toteutetaan luomalla kolme erilaista konkurssinennustamismallia logistista regressioanalyysiä hyödyntäen ja vertailemalla niiden paremmuutta. Tutkimustulokset osoittavat, että rakennusalan pk-yritysten konkursseja pystytään ennustamaan kolmen tunnusluvun mallilla. Taloudellisen ajanjakson, jolta yrityksen tiedot ovat peräisin, huomioiminen ei tuo malliin lisäarvoa eikä paranna ennustamiskykyä merkittävästi.

Konkurssin ennustaminen ja makrotaloudelliset muuttujat: rakennusalan pk-yritykset

Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää kannattaako makrotaloudellisia muuttujia käyttää tunnuslukujen lisäksi yrityksen konkurssin ennustamisessa. Perinteiset konkurssinennustamismallit hyödyntävät pelkästään tilinpäätöksestä saatavia tunnuslukuja eivätkä huomioi yrityksen toimintaympäristöä ja sen muutoksia. Aiemmissa tutkimuksissa makrotaloudellisilla muuttujilla on pystytty parantamaan perinteisiä ennustamismalleja. Tutkimus toteutetaan luomalla kolme erilaista konkurssinennustamismallia logistista regressioanalyysiä hyödyntäen ja vertailemalla niiden paremmuutta. Tutkimustulokset osoittavat, että rakennusalan pk-yritysten konkursseja pystytään ennustamaan kolmen tunnusluvun mallilla. Taloudellisen ajanjakson, jolta yrityksen tiedot ovat peräisin, huomioiminen ei tuo malliin lisäarvoa eikä paranna ennustamiskykyä merkittävästi.

Etelä-Karjalan alueen yritysten jätevirrat ja jätteenkäsittelyn kannattavuus alueella

Diplomityön tavoitteena oli selvittää Etelä-Karjalan alueen yritysten jätevirtoja ja sekalaisen rakennusjätteen koostumusta. Jätevirtojen selvityksessä keskityttiin metsäteollisuuden, rakennusteollisuuden ja kaupan alan jätevirtoihin. Tarkoituksena oli selvittää mahdollisessa jätteenkäsittelylaitoksessa hyödynnettävien jätejakeiden määrät. Selvitettyjen tietojen perusteella arvioitiin erilaisten jätteenkäsittelyvaihtoehtojen kannattavuutta yritysnäkökul-masta Etelä-Karjalan alueella. Rakennusjätteen koostumusta tutkittiin lajittelemalla ja pun-nitsemalla sekalaisia rakennusjätekuormia jätejakeittain. Etelä-Karjalan alueen jätevirtoja selvitettiin muun muassa yrityshaastatteluin ja hyödyntämällä Lassila & Tikanoja Oyj:n tietokantaa. Sekalaisen rakennusjätteen lajittelututkimuksessa selvisi, että sekalaisissa rakennusjäte-kuormissa on lähes 50 m-% hyödynnettävissä olevia jätejakeita. Energiajaetta kuormissa oli yhteensä noin 34 m-% ja kaatopaikkajätettä noin 52 m-%. Kaupan alalta syntyy pää-sääntöisesti paljon pakkausmateriaaleista koostuvaa energiajaetta, kun taas metsäteollisuu-desta syntyy paljon erilaisia prosessijätteitä, joita ei voida hyödyntää työssä tutkituilla me-netelmillä. Lappeenrannan ja Imatran alueilla arvioidaan syntyvän energiajaetta metsäteol-lisuudesta, kaupan alalta ja rakennusteollisuudesta yhteensä noin 4 300 t, puujätettä noin 5 000 t ja sekalaista rakennusjätettä noin 11 700 t. Metsäteollisuuden, rakennusteollisuuden ja kaupan alan jätevirrat Etelä-Karjalassa eivät ole riittävät taloudellisesti kannattavan jätteenkäsittelylaitoksen perustamiseksi. Arvioinnissa huomioitiin laitoksen investointikustannukset sekä muut aiheutuvat kustannukset. Energiajakeen siirtokuormausasema todettiin kannattavaksi tilanteessa, jossa energiajae toimitettaisiin Etelä-Karjalan sijasta Lahteen tai Kouvolaan.

Toimintaa ohjaavan mittariston kehittäminen rakennustuoteliiketoiminnassa

Mittaustietoa tuotetaan paljon, jolloin haasteena on poimia liiketoiminnan johtamisen tarpeiden kannalta oleellinen informaatio. Samalla muuttuva toimintaympäristö asettaa yrityksen suorituskykymittaristolle uudenlaisia haasteita. Mittariston tulee mukautua johtamisen informaatiotarpeisiin ja kehittyä yrityksen strategian mukana. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, mitkä mittarit ovat oleellisia rakennustuoteteollisuudessa toimivan yrityksen liiketoiminnan johtamisessa ja kehittää toimintaa ohjaava mittaristo. Tutkimuksen tavoitteisiin liittyen tutkimuksessa pyrittiin selvittämään mittaamiseen liittyviä haasteita sekä ymmärtämään johtamisen informaatiotarpeita. Tutkimus on menetelmältään laadullinen. Tutkimuksen empiirisen osan aineiston keräämisessä käytettiin menetelmänä haastattelua, joka oli tyypiltään teemahaastattelu. Haastattelun kohteena oli rakennustuoteteollisuudessa toimivan yrityksen liiketoimintayksikön johto. Tutkimuksen teoriakatsauksen perusteella tunnistettiin mittariston kehittämisessä huomioitavia seikkoja, joita ovat yleiskäsityksen luominen toimintaympäristöstä, mittaamiselle asetettujen päämäärien tunnistaminen, strategian määrittäminen ja menestystekijöiden hahmottaminen. Näiden perusteella määritetään tavoitteet ja niille mittarit. Tutkimuksen empiirisen osan tutkimusaineiston analyysin avulla pyrittiin hahmottamaan liiketoimintaympäristön mittaamisen nykytilaa ja siihen liittyviä haasteita sekä tunnistamaan toimintaa ohjaavat mittarit. Tutkimuksen tuloksena kehitettiin toimintaa ohjaava mittaristo. Tutkimuksessa havaittiin johdon päätöksenteon ja johtamisen informaatiotarpeille kolme näkökulmaa, jotka ovat talous, tuotanto ja myynti. Tulosten perusteella tunnistettiin jatkotutkimustarve koskien toimintaa ohjaavan mittariston kehittämistä konserniympäristöissä.

Potential benefits of building information modeling for building material supplier

This thesis investigated building information modeling (BIM) from a material supplier’s point of view. The objective was to gain understanding about how a building material supplier could benefit from the growing use of BIM in the AEC (architectural, engineering and construction) industry. Increasing amount of inquiries related to BIM from customers and other interest groups had awoken target company’s interest towards BIM. This thesis acts as a pre-study for the target company related to potential of BIM. First of all BIM and its meaning from a material supplier’s point of view was defined based on a literature review. To reveal the potential benefits of BIM for a material supplier a questionnaire survey and in total of 11 interviews were conducted. Based on the literature review and analyzed results it came clear that BIM offers benefits also for material suppliers. Product libraries and material databases for BIM tools can act as an important marketing channel for material suppliers. Material suppliers could also utilize the information from the BIM models to schedule their deliveries more precisely and potentially even to schedule their own production. All this needs deeper cooperation between material suppliers, contractors and other stakeholders in the AEC industry. Based on the results also first steps for the target company to utilize the growing use of BIM were defined.