Czy można realizować projekty infrastrukturalne zwinnie? Gdy słyszymy „agile”, z reguły przychodzi nam na myśl rozwój oprogramowania, prace badawczo-rozwojowe czy reorganizacja procesów biznesowych. Zakres tych projektów, w przeciwieństwie do „twardych” budów, montaży i uruchomień, z reguły jest elastyczny, więc zastosowanie do ich realizacji metodyk zwinnych jest naturalne.


Tymczasem przy wyborze metodyki zarządzania projektami liczą się również inne aspekty, takie jak wysokie ryzyko projektu czy możliwość sukcesywnego dostarczania wartości dla użytkownika. Projekty wdrażania automatyki i robotyki często są właśnie takie – składają się z komponentów dostarczających osobną wartość dla użytkownika, a ponadto bywają w znacznej mierze unikatowe, co upodabnia je do prototypów obarczonych wysokim ryzykiem błędów i niezgodności.

Typowy waterfall?

Wdrożenie tych projektów tradycyjnie odbywa się w postaci kaskady. Najpierw przygotowuje się szczegółowy projekt instalacji, następnie w całości montuje się komponenty mechaniczne, potem elektryczne, w dalszej kolejności wdraża się oprogramowanie automatyki, komunikuje się je z nadrzędnymi systemami informatycznymi, po czym przystępuje się do wdrażania całego zakresu do faktycznego użytkowania. Ten końcowy etap, określany jest mianem „ramp-up” od zwiększającej się wydajności i niezawodności instalacji.

Tradycyjny, kaskadowy układ czynności projektowych w założeniu służy osiągnięciu korzyści skali poprzez wnikliwie zaplanowane, seryjne i nieprzerwane wykonywanie zadań tego samego typu przez poszczególnych wykonawców. Cała ta układanka może się jednak szybko rozpaść w sytuacji, gdy na końcowym etapie „uruchomienia” okaże się, że teoretycznie idealny projekt nie działa zgodnie z założeniami, a skala koniecznych zmian niweczy założony budżet i harmonogram.

Wyścig z czasem

W praktyce ramp-up stanowi okres, w którym teoretyczne założenia konfrontują się z rzeczywistością. W naturalny sposób ujawniają się wówczas liczne problemy związane z niewłaściwą definicją potrzeb użytkownika, niedookreśleniem parametrów obsługiwanych przez instalację produktów, błędami projektowymi, wadami materiałowymi itd. Skutkiem tego okres, który powinien dostarczyć pierwsze owoce wdrożenia często przeistacza się w niespodziewany wyścig z czasem, spory odnośnie odpowiedzialności za brak rezultatów, czy przedłużające się oczekiwanie na dostawy komponentów koniecznych do dokonania korekt.

Jak zastosować hybrydę

Podobne doświadczenia skłaniają ku modyfikacji podejścia do zarządzania takimi projektami. O ile oczywistym jest, że w sformalizowanym procesie projektowo-budowlanym trudno jest zapewnić pełną zwinność, o tyle na etapie uruchomienia, po zastosowaniu drobnych modyfikacji w projekcie instalacji, można pozwolić sobie na szybsze testowanie i „rozpoznanie bojem”. Nie wszystkiego naraz, a poszczególnych przekrojowych funkcjonalności instalacji – po to, aby możliwie najszybciej zidentyfikować problemy, wyciągać na bieżąco wnioski, ograniczać zakres modyfikacji i dostarczać fragmenty wartości z każdą iteracją czy sprintem. Aby to osiągnąć, w chwili gdy rozpoczyna się uruchamianie automatyki, a montaż jest już dość zaawansowany, można pokusić się o przestawienie mechaniki pracy zespołu na metodyki zwinne.

Przy takim rozwiązaniu buduje się interdyscyplinarny zespół projektowy skoncentrowany wokół programujących instalację automatyków, w którym koniecznie uczestniczyć powinny również osoby odpowiedzialne za koordynację prac mechanicznych czy elektrycznych. Bardzo istotnym jest tutaj odpowiednie określenie zakresu pierwszych iteracji. Podobnie jak w innych projektach zwinnych decydującą rolę w priorytetyzacji zadań ma wartość, jaką dany obszar wniesie dla użytkownika oraz ryzyko, które może się zmaterializować przy okazji uruchomienia. W myśl zasady mówiącej, że konieczność zmiany zidentyfikowana na późnym etapie projektu jest znacznie bardziej kosztowna od zmiany zidentyfikowanej w jego wczesnej fazie. Po określeniu zakresu pierwszych iteracji zespół projektowy może pracować w typowych agile’owych sprintach i komunikować się na codziennych stand-upach, elastycznie reagując na ujawniane problemy i zmieniające się priorytety.

Oczywiście należy pamiętać, że projekty infrastrukturalne to praca na fizycznych urządzeniach, a nie systemach komputerowych czy kartkach papieru, wobec czego szczególną wagę należy zwrócić na bezpieczeństwo ludzi. W żadnym wypadku nie należy pomijać gotowości systemów bezpieczeństwa w celu osiągnięcia wyższego postępu. Trzeba również mieć świadomość, że modyfikacja instalacji bez jej zatrzymania nie zawsze jest możliwa z punktu widzenia bezpieczeństwa czy technologii. Z tego powodu istotnym jest rygorystyczne uzgodnienie warunków korzystania z częściowo oddanego zakresu. Z reguły wiąże się to z podporządkowaniem bieżącej wydajności instalacji bezpieczeństwu i zakresowi aktualnie wykonywanych prac – warto więc zapewnić, że ewentualna możliwość wcześniejszego korzystania z części instalacji będzie bardziej bonusem niż oczekiwaniem czy wymaganiem.

Czy w związku z powyższymi ograniczeniami wdrożenie elementów zwinnych do tego typu projektów przynosi korzyści? Czy szybka detekcja błędów i wczesne dostarczanie fragmentów wartości przeważa nad zaplanowaniem wszystkiego z góry i korzystaniem z „efektu skali” nieprzerwanego realizowania tych samych prac na całym obiekcie? Jak to zwykle bywa, prawidłowa odpowiedź brzmi: „to zależy”.

Studium przypadku

Przykładem, który może stanowić pewien punkt odniesienia może być jeden z projektów wdrożenia kompleksowego systemu automatyki magazynowo-logistycznej przez firmę Mecalux. Instalacja składała się z magazynu automatycznego z 4 urządzeniami odkładającymi towary w regały (tzw. układnicami), strefy wysyłek zbudowanej z kilkunastu linii, na których buforowane były palety gotowe do wysyłki oraz przenośników transportujących palety z ładunkiem pomiędzy powyższymi obszarami. Projekt charakteryzował się wysokimi wymaganiami odnośnie niezawodności (tzw. „dostępności”) instalacji, dlatego kluczowe było zastosowanie odpowiednio długiego procesu testowania w rzeczywistym środowisku (ramp-up) w celu wprowadzenia koniecznych optymalizacji i modyfikacji.

Pierwotnie planowano realizację w trybie kaskadowym, jednakże docelowo podjęto decyzję o zastosowaniu metod zwinnych od momentu rozpoczęcia prac nad uruchomieniem urządzeń. Dzięki temu możliwe było porównanie pierwotnego, kaskadowego planu z rezultatami zastosowania metod zwinnych.

W toku planowania pierwszych sprintów uznano, że najistotniejszym z punktu widzenia ryzyka oraz użyteczności jest zapewnienie przepływu ładunków przez przenośniki stanowiące serce systemu, oraz przetestowanie po jednym urządzeniu z pozostałych obszarów (układnicy oraz przenośnika grawitacyjnego w strefie wydań). Dla dalszych sprintów zaplanowano zwiększanie wydajności poprzez iteracyjne uruchamianie kolejnych maszyn w oparciu o doświadczenia zdobyte w toku parametryzacji i modyfikacji pierwszych urządzeń.

Wyniki wdrożenia

Rezultaty okazały się bardzo zachęcające. Niejako oczywistym wynikiem „zwinności” było zapewnienie pierwszej użytecznej funkcjonalności (przesyłu ładunków z produkcji do strefy wysyłek z bardzo ograniczoną wydajnością) już po pierwszym sprincie. Ponieważ w normalnym trybie funkcjonalność ta byłaby udostępniana łącznie z pozostałymi dopiero w końcowej fazie projektu, można było mówić o zapewnieniu jej o 89% wcześniej. Sukcesy były jednak widoczne również w innych obszarach – ostatnia funkcjonalność została wdrożona do testowego użytkowania o 18% wcześniej, docelowe parametry niezawodności zostały osiągnięte aż o 50% wcześniej („testowanie bojem” odbywało się w końcu równolegle z uruchomieniem), a zespół automatyków spędził na obiekcie w sumie o 11% mniej roboczogodzin niż pierwotnie zakładano, co przeczyło „efektom skali” spodziewanym w kaskadowej realizacji. Dodać należy wysoką satysfakcję zespołu z nadzwyczaj sprawnej komunikacji oraz współpracy z koordynatorami elektryki i mechaniki stanowiącymi część zespołu scrumowego. Ponadto klienci wydawali się być szczególnie usatysfakcjonowani faktem, iż postęp wdrożenia był dla nich stale widoczny, korzyści z użytkowania instalacji pojawiały się wyjątkowo szybko, a problemy były sygnalizowane w sposób transparentny na tyle wcześnie, że z reguły udawało się wypracować rozwiązanie bez znaczących nakładów.

Metodyki zwinne nigdy nie staną się panaceum umożliwiającym bezproblemową realizację każdego zakresu projektów infrastrukturalnych. Z mojej praktyki wynika jednak, że jeżeli projekt charakteryzuje się wysokim poziomem ryzyka lub może być oddawany do użytkowania etapami, korzyści z wdrożenia elementów zwinnych znacznie przewyższają koszty. Z tego powodu należy zawsze w sposób otwarty podchodzić do wyboru metod zarządzania projektami i nie bać się zastosowania hybrydowych rozwiązań.