Simulation models for implementation of lean production concepts in earthmoving and paving

Abstract

Studies show that, despite the resistance of professionals to new modes of production, the application of Lean Construction philosophy improves the operations productivity, reducing costs and improving the quality of the final product. However, methodologies which evaluate the impacts of the implementation of this philosophy to road construction operations are scarce. This study aims to verify the improvements that the application of the Lean Construction Philosophy can bring to earthwork and paving operations in a matter of execution time and overall cost by developing a computational model and simulating different application scenarios and checking their benefits through a comparison of activity durations and equipment costs. After model development and data analysis, it was found that the models that incorporated the guidelines of the Lean philosophy got faster (up to 30% reduction in runtime) and cheaper (reduction of up to 28% on cost) results in terms of use of equipment’s.Estudos mostram que, apesar da resistência de profissionais a novos modos de produção, a aplicação da filosofia Construção Enxuta melhora a produtividade das operações, reduzindo custos e melhorando a qualidade do produto final. No entanto, metodologias que avaliam os impactos da implementação desta filosofia para a construção de estradas são escassas. Este estudo tem como objetivo verificar as melhorias que a aplicação da Filosofia Construção Enxuta pode trazer para terraplenagem e operações de pavimentação em matéria de tempo de execução e custo total pelo desenvolvimento de um modelo computacional e simulação de diferentes cenários de aplicação e verificação de seus benefícios através de uma comparação de duração de atividades e custos de equipamentos. Após o desenvolvimento do modelo e análise dos dados, descobriu-se que os modelos que incorporavam as diretrizes da filosofia Enxuta ficaram mais rápidos (até 30% de redução na execução) e mais baratas (redução de até 28% nos custos), resultados em termos de uso de equipamentos.