Większa produktywność w budownictwie
18 kwietnia 2022
Produktywność jest miarą tego, jak wiele nakładów jest przekształcanych w pożądane wyniki. Może być mierzona w kategoriach finansowych lub w jednostkach pracy. Im wyższa produktywność, tym bardziej efektywna jest organizacja w przekształcaniu swoich nakładów w wyniki. Niestety, sektor budowlany nie osiąga dobrych wyników w tym zakresie. W budownictwie jest głównym czynnikiem warunkującym wykonywanie zadań na czas i w ramach budżetu. Jednak badania pokazują, że odpowiednie wskaźniki są trudne do osiągnięcia, a wydajność w budownictwie pozostaje w tyle w porównaniu z innymi sektorami.
Niezawodna dostawa zasilania jest kluczowym czynnikiem wpływającym na wydajność prac na placu budowy, a tym samym na produktywność. Do tej pory branża w dużym stopniu opierała się na generatorach z silnikiem wysokoprężnym, jednak systemy magazynowania energii (ESS) zapewniają pewne korzyści, które przyczyniają się do podnoszenia wydajności przemysłu budowlanego.
Pomiar wydajności budownictwa
Produktywność jest miarą tego, jak duży nakład jest przekształcany w pożądane wyniki. Może być mierzona w kategoriach finansowych lub w jednostkach pracy. Im wyższa produktywność, tym bardziej efektywna jest organizacja w przekształcaniu swoich nakładów w wyniki. Niestety, sektor budowlany nie osiąga dobrych wyników w tym zakresie.
Statystyki dotyczące branży budowlanej pokazują, że w porównaniu z innymi gałęziami przemysłu pozostaje ona w tyle w zakresie rzeczywistej wartości dodanej brutto w przeliczeniu na godzinę pracy. Przykładowo wydajność produkcji wzrosła o 96% w okresie 1995–2014. Natomiast wydajność w budownictwie poprawiła się jedynie o 21% w tym samym okresie. Według raportu McKinsey, jeżeli wydajność budownictwa wzrośnie o kolejne 50%, wartość dodana sektora zwiększy się o $1,6 biliona.
Szczegółowe zbadanie kwestii zapewnia więcej informacji na temat standardowych wskaźników wydajności w budownictwie. Tylko jedna trzecia projektów budowlanych mieści się w przewidywanych budżetach, a jeszcze mniej z nich jest realizowanych zgodnie z harmonogramem.
Na wydajność przemysłu budowlanego wpływa kilka czynników. Złe planowanie, zmiany dotyczące zakresu prac w trakcie projektu i komunikacja to istotne czynniki. Jednak również ważny jest wpływ zasilania w miejscu prowadzenia prac i efektywne wykorzystanie sprzętu.
Wyzwania i strategie mające w celu poprawy wydajności na placu budowy
Kontrola hałasu
Organy regulacyjne wyznaczają rygorystyczne limity poziomu hałasu dla projektów budowlanych w obszarach miejskich ze względu na wpływ hałasu na mieszkańców. W rezultacie na placach budowy prowadzi się prace z ograniczeniem aktywności w nocy. Jednym z głównych czynników powodujących hałas na placu budowy jest wykorzystanie generatorów z silnikiem wysokoprężnym, które dostarczają zasilanie do urządzeń. Korzystanie ze źródeł energii o niskim poziomie hałasu, np. systemów magazynowania energii, umożliwia firmom budowlanym kontynuowanie działalności przez dłuższy czas przy jednoczesnym zachowaniu zgodności z przepisami dotyczącymi hałasu. Na przykład projekt w Hongkongu osiągnął wzrost wydajności o 50% dzięki rozwiązaniom systemów magazynowania energii do zasilania dźwigów w nocy.
Zarządzanie olejem napędowym
Niezawodność zasilania sieciowego ma znaczący wpływ na wydajność budowy i zarządzanie mobilnymi źródłami energii. Niestety, zasilanie sieciowe na placach budowy często jest zawodne, zwłaszcza w obszarach wiejskich. Większość przewoźnych generatorów wykorzystuje olej napędowy jako źródło energii. Zużywają one to paliwo w różnym tempie w zależności od warunków w miejscu budowy. Zarządzanie zapasami oleju napędowego w zakładzie jest trudne ze względu na zmienne zapotrzebowanie i koszty związane z magazynowaniem jego dużych ilości. Niedobory paliwa mogą utrudniać prace budowlane i ograniczać wydajność placu budowy.
Zarządzanie wartościami szczytowymi
Na placach budowy najwyższe zapotrzebowanie na energię występuje podczas rozruchu sprzętu. Gdy urządzenie działa normalnie, zapotrzebowanie na energię znacząco się zmniejsza. Jednakże charakter działalności budowlanej wymaga, aby różne urządzenia uruchamiały się o różnych porach dnia, co oznacza kilka szczytów zapotrzebowania. Generatory z silnikiem wysokoprężnym muszą być tak dobrane, aby w miarę możliwości spełniły wysokie zapotrzebowanie. Zwiększa to koszty budowy, ponieważ generator pracuje na znacznie niższym poziomie zapotrzebowania przez większość dnia. Ponadto niektóre rozruchy sprzętu mogą się opóźnić z powodu dużego zapotrzebowania energetycznego w innych miejscach, co prowadzi do przestojów w pracy i obniżenia wydajności.
Niezawodność sprzętu
Działalność budowlana opiera się na wielu urządzeniach, które muszą być dostępne do użytku i działać wydajnie w każdym momencie. Generatory z silnikiem wysokoprężnym należą do najważniejszych. Awaria generatora wpłynie również na inne urządzenia. Aby zapewnić maksymalną niezawodność generatora, urządzenie powinno zazwyczaj działać w optymalnym punkcie pracy. Jednak trudno uzyskać takie warunki na placu budowy, ponieważ generator jest często przeznaczony do pracy przy szczytowym zapotrzebowaniu, a nie do standardowego działania. Prowadzi to do większych potrzeb konserwacyjnych i mniejszej dostępności, co powoduje obniżenie wydajności placu budowy.
W jaki sposób technologia systemu magazynowania energii może przyczynić się do zwiększenia wydajności prac budowlanych?
Rozwiązania w zakresie magazynowania energii wykorzystują technologię akumulatorów litowo-jonowych do przechowywania energii w celu jej późniejszego wykorzystania. Można je ładować za pomocą generatorów z silnikiem wysokoprężnym z wydajnością rezerwową lub źródeł energii odnawialnej, takich jak panele słoneczne.
Rozwiązania w zakresie magazynowania energii mogą rozwiązać wiele z opisanych powyżej problemów z wydajnością na placach budowy:
- Akumulatory litowo-jonowe charakteryzują się niskimi wymaganiami w zakresie konserwacji.
- Rozwiązania hybrydowe są tworzone na bazie systemów magazynowania energii, a generatory z silnikiem wysokoprężnym zwiększają wydajność w szczytowym zapotrzebowaniu, doprowadzając dodatkowe zasilanie z energii zgromadzonej w akumulatorach.
- Zastosowanie systemów magazynowania energii w rozwiązaniu hybrydowym może również obniżyć wymagania dotyczące rozmiaru generatora z silnikiem wysokoprężnym, co prowadzi do obniżenia kosztów eksploatacji i zapewnienia niezawodności sprzętu.
- Inteligentne zarządzanie obciążeniem może pomóc firmom budowlanym w zmaksymalizowaniu korzyści z systemów magazynowania energii.
Inne czynniki zwiększające wydajność budownictwa
Poza kwestiami związanymi ze sprzętem i energią inne czynniki mogą również przyczynić się do poprawy wydajności prac budowlanych. Zmiany dotyczące zakresu projektu mają negatywny wpływ na wydajność. Dlatego wstępne etapy projektowania i planowania mają kluczowe znaczenie dla powodzenia projektu. Budownictwo charakteryzuje również powolne tempo wdrażania nowych technologii, więc branża ta pozostaje w tyle pod względem wykorzystania zalet cyfryzacji. Komunikacja jest kolejnym z czynników często wpływających na wydajność. Brak połączeń między biurem a miejscem prac może spowodować niedobór materiałów lub błędne określenie priorytetów, co wpływa na wydajność miejsca budowy, a ostatecznie na harmonogram projektu.
Gama systemów magazynowania energii firmy Atlas Copco
Firma Atlas Copco opracowała innowacyjną gamę systemów magazynowania energii dla branży budowlanej. Czas eksploatacji rozwiązania z wykorzystaniem akumulatorów litowo-jonowych to 40 000 godzin i może ono pracować w temperaturze od -15°C do 50°C. Dzięki bardzo niskiemu całkowitemu kosztowi użytkowania urządzenia firmy Atlas Copco zapewniają doskonałą stopę zwrotu z okresem zwrotu krótszym niż dwa lata w większości zastosowań.
Bárbara Gregorio — informacje
Bárbara, nasz Product Marketing Manager ds. innowacyjnych źródeł energii i rozwiązań cyfrowych, ma ponad dziesięcioletnie doświadczenie w sektorze zasilania. Rozpoczęła swoją karierę w firmie Atlas Copco na stanowisku specjalisty ds. produktu w dziedzinie generatorów mocy i masztów oświetleniowych. Obecnie pełni kluczową rolę w projekcie organizacji dotyczącym systemów magazynowania energii, który obejmuje jedno z najbardziej wydajnych rozwiązań opartych na akumulatorach na rynku.