Configuration of modularised building systems

Sammanfattning: Svensk byggindustri är i huvudsak projektbaserad med en sekventiell projekteringsprocess där olika discipliner är separerade i både tid och rum. Detta arbetssätt har utsatts för hård kritik och blivit beskyllt för att ha låg produktivitetsutveckling med brister i informationsöverföring mellan de olika aktörerna som sedan får stora konsekvenser på byggplatsen. Ett produktorienterat arbetssätt har av vissa ansetts som lösningen som kan förbättra kvaliteten och produktiviteten. Genom att utveckla standardiserade byggsystem kopplat till standardiserade arbetsprocesser skapas en produktiv plattform som sedermera kan utvecklas till att konfigurera projektanpassade byggnader. Med nya arbetssätt kommer dagens aktörer att behöva anpassa sig till nya förhållanden och frågan som uppkommer, är det möjligt att införa industriella konfigureringsmetoder i byggandet? Denna avhandling är inriktad på att studera och föreslå metoder för att modularisera och konfigurera byggsystem med hjälp av IT-verktyg. Metoder som kan ersätta dagens projekteringsprocess med en konfigureringsprocess av utvecklade byggsystem.Konfigureringsmetodik kan sammanfattas som ett strukturerat arbetssätt att åstadkomma kundanpassning med bibehållen standardisering med avseende på produktion. För att lyckas med kundanpassningen krävs det att produkten är uppbygga kring moduler och att konfigureringsverktyg utvecklas som stödjer byggsystemets möjlighet att kundanpassas. Modularisering är en metod som har använts inom många olika industrier med syftet att förenkla och minimera antalet komponentvarianter med bibehållen möjlighet för kundanpassning och produktionseffektivitet. En parallellisering av produktion ökar samtidigt produktiviteten för själva tillverkningsprocessen. Erixon (1998) sammanfattar Modularisering som; "indelning av produkter till byggblock (moduler) med specificerade gränssnitt och utvecklade med företagets speciella förutsättningar".Syftet med avhandlingen är att studera och föreslå lösningar för integration mellan arkitektonisk design, konstruktion och produktion baserade på metoder hämtade ifrån "Mass Customisation" utan att ändra den traditionella strukturen inom byggindustrin. Författaren är verksam som konstruktör i ett konsultföretag som verkar inom dagens projektbaserade byggande, vilket gjort det möjligt att studera, föreslå och tillämpa metoder i två verkliga industriella fall och i ett utvecklingsprojekt av ett byggsystem för flervåningshus trähus. Den forskning som har bedrivits bygger i huvudsak på kvalitativa forskningsmetoder i kombination med aktionsforskning.Från fallstudierna har ett IT-baserat CAD verktyg tagits fram, där 4 vyer av produkten har definierats; Kund-, Ingenjörs-, Produktions- och Montagevy. Byggsystemets regler kan illustreras i arkitekters IT- verktyg och sedermera överföras till produktions och montagevyn via parametrisering i ingenjörsverktyget. Regler för byggsystemet definieras i ingenjörsvyn och byggsystemets förutsättningar överförs mellan olika aktörer med få dimensionsparametrar via XML-format. IT-verktyg som används inom ingenjörsvyn är hämtade ifrån den fasta industrin som har mer utvecklade funktioner för definiering av parametrar och parmetriseringsfunktioner. För att konfigureringsmetodiken skall kunna användas inom befintlig byggprocess krävs det att begränsningar för byggsystemet kan överföras till aktörer som verkar tidigt i processen, vilket leder till minskad risk för "ad-hoc" lösningar vid tillverkning av produkten. Ett sådant arbetssätt kräver också att nya affärsmodeller utvecklas i branschen. Aktörer med kunskaper inom IT och CAD har då goda förutsättningar att utveckla och tillhandhålla effektiva konfigurerbara byggsystem. Det skulle också främja utvecklingen av öppna och mer flexibla byggsystem på marknaden.