Developing resource-efficient aggregate stone use with lean thinking: case study of an urban area development project

Abstract

The Finnish aggregate stone industry is shifting towards resource-efficient use of stone aggregates. The process of aggregate stone use, however, has not been studied or modelled before. This thesis studies an urban area development project and its use of aggregate stone, and applies lean thinking to the development of resource-efficient aggregate stone use.

A literature review of lean thinking is first conducted which results in a theoretical synthesis of lean implementation to intra- and inter-organizational contexts. The literature review reveals that in inter-organizational contexts, a collaborative atmosphere and contextual understanding are prerequisites of lean implementation. Application of lean and continuous improvement in such settings occur through waste elimination, partnering, and structuring the context.

In the empirical study, a combined process model of the urban area development project and its use of aggregate stone is created based on the analysis of one case project. The findings reveal the challenges of the current aggregate stone use process, and important development ideas for improving the process. Applying the theoretical synthesis of lean to interpret the empirical findings, the key characteristics of a generic resource-efficient aggregate stone use process are derived.

The empirical case study shows that the urban area development project features an uncoordinated and invisible process of aggregate stone use. Aggregate stone issues are only occasionally discussed and other aspects of urban area development are prioritized. This results in increased costs for the municipal organization and higher taxes for the residents. A new process for aggregate stone use should be developed that coordinates the aggregate stone masses in and across municipal construction projects, streamlines the collaboration of administrative officials, and keeps all relevant stakeholders informed and involved.

The core activity in a resource-efficient aggregate stone use process is the coordination of the aggregate stone masses produced and used in different municipal projects. Value creation is optimized by planning and scheduling projects in a way that allows resource-efficient use of stone aggregates. Wastes are reduced by avoiding unnecessary transportations and temporary storing of stone aggregates. Partnering with nearby municipalities is required to achieve an optimal situation of resource-efficient aggregate stone use across municipal borders. Collaboration between administrative officials, elected officials, and local area users and residents is required to streamline the urban planning and permit processes, and to reduce the amount of appeals. The process of resource-efficient aggregate stone use should also be continuously improved.

Suomen kiviainesteollisuudessa tavoitellaan entistä tehokkaampaa kiviainesten käyttöä. Kiviaineshuollon prosessia ei kuitenkaan ole tutkittu tai mallinnettu aikaisemmin. Tässä diplomityössä tutkitaan aluekehitysprojektia ja sen kiviaineksen käyttöä sekä sovelletaan lean-ajattelua resurssitehokkaan kiviaineshuollon prosessin kehittämiseen. Työn kirjallisuusosa käy läpi lean-ajattelun teorioita ja luo synteesiä yritysten sisäisiä ja yritystenvälisiä prosesseja koskevasta lean-johtamisen tutkimuksesta. Kirjallisuuden mukaan yritystenvälisissä prosesseissa keskeisiä leanin edellytyksiä ovat hyvä yhteistyöilmapiiri ja yhteistyön kontekstin ymmärtäminen. Yritystenvälisissä yhteistyöprosesseissa leanin soveltaminen ja prosessien jatkuva kehittäminen tapahtuu poistamalla prosessista erilaiset hukat, luomalla sopimus- ja yhteistyömalleja, ja jäsentämällä yhteistoiminnan kontekstia.

Tutkimuksen empiirisessä osassa luodaan tapaustutkimuksen avulla yhden aluekehitysprojektin prosessimalli, joka yhdistää aluekehitysprojektin ja sen kiviaineksen käytön. Empiiriset löydökset kuvaavat kiviaineksen käytön haasteita, ja esittävät runsaasti prosessinkehitysideoita. Tutkitun aluekehitysprojektin kiviainesprosessi oli koordinoimaton ja näkymätön. Muut aluekehityksen osa-alueet ohittivat kiviainesasiat, joista kunnan eri yksiköiden virkamiehet keskustelivat keskenään vain satunnaisesti. Tämä lisää kuntaorganisaation kustannuksia, mikä voi johtaa veronkorotuksiin. Kiviaineshuollon prosessia voidaan kehittää koordinoimalla kunnan rakennusprojektien massojen tuotantoa ja käyttöä, sujuvoittamalla yhteistyötä lupaviranomaisten kanssa, lisäämällä viestintää sidosryhmille ja osallistamalla olennaiset sidosryhmät prosessiin. Koordinaation tulisi toimia myös läheisten kuntien rakennusprojektien välillä. Empiiriset kehitysideat tulkitaan työn lopussa lean-johtamisen teorian avulla. Tuloksena saadaan resurssitehokkaan kiviaineshuollon geneerisen prosessin tärkeimmät ominaisuudet.

Rakennusprojekteissa tuotettujen ja tarvittavien massojen koordinointi on resurssitehokkaan kiviaineshuollon prosessin ydintoiminto. Sen arvonluontia voidaan optimoida projektien ennakoivalla suunnittelulla ja aikatauluttamisella. Turhien kuljetusmatkojen ja välivarastointien välttämisellä vähennetään hukkia. Yhteistyö lähialueen muiden kuntien kanssa parantaa resurssitehokkuutta edelleen. Kiviaineshuollon prosessilla on oleellisia liityntöjä aluekehitysprojektin lupa- ja kaavaprosesseihin. Prosessien sujuvoittaminen vähentämällä kiviainesten käsittelyyn liittyvien valitusten määrää edellyttää kunnan virkamiesten, lupaviranomaisten, luottamushenkilöiden sekä alueen käyttäjien ja asukkaiden yhteistyötä. Resurssitehokkaan kiviaineshuollon prosessia tulisi kehittää jatkuvasti.