Robotiserade temporära mikrofabriker

Hypotesen som läggs fram är att ett mikrofabrikskoncept med automationslösning möjliggör upprätthållande av jämn kvalité i lokal produktion och nyttjande av lokal leverantörskedja. Projektets syfte är att ta fram underlag som möjliggör test av koncept och idé.

Idén består i ett byggsystem avsett för automatiserad produktion av utvalda träelement i mikrofabrik för temporär utplacering. Ingående delar i byggsystemet är avsedda att vara enklare beställningsvara med kortare ledtid än tidigare anpassade delar, där anpassning nu genomförs lokalt i mikrofabrik som del av byggsystemet.

Prefabtillverkning med automation, så som flerfamiljshus eller småhus, betyder idag linor i fabrik och betydande investering i fast anläggning. Helautomatiska linor är sällsynta, vanligare är en kombination av manuella och automatiserade moment. Typiskt behöver automationslösningen vara större än arbetsstycket.

Masteruppsatsen ”Modern Flying Factories in the C onstruction Industry - A Description of the C oncept and Lessons for Further Development” (S. Haukka, M. Lindqvist 2015) ger en bra sammanfattning av olika typer av temporära prefabanläggningar samt vad som krävs för vidare utveckling. En av slutsatserna är att temporära fabriker, eller även kallade Modern Flying Factories (MFF), behöver hitta en balans mellan flexibilitet och låga investeringskostnaderna för att uppnå en effektiv produktion.

En annan slutsats är att temporära fabriker och automationskoncept för sådana behöver utvecklas. Center för Byggrobotik vid LTH har sedan start 2018 satsat på småskalig robotik där robotsystemet är mindre än det som byggs vilket traditionellt inte är fallet. Centrat har även tagit fram AC on-modellen där automatisering via småskalig robotteknik och anpassade byggsystem kopplas samman med digital design i en obruten reversibel kedja. Inom samhällsbyggnadsbranschen är det sedan flera år tillbaka en viktig identifierad faktor att arbeta med obrutna informationsflöden.

Det som är unikt med AC on-modellen är att det obrutna informationsflödet är kopplat hela vägen till roboten vilket möjliggör en snabbare hantering av förändringar och produktionskontroll.

Detta projekt adresserar behov inom prefabricerad trähusproduktion nära byggarbetsplatsen, här kallat den temporära mikrofabriken. Behovsägaren är ett medelstort (SME) företag som projekterar, bygger och förvaltar modulhus och vill med denna innovationsidé se om det är möjligt att genom robotiserade temporära
mikrofabriker nå:

• Kortare ledtid genom lokal egenproduktion
• Behålla klimatfördelar av beställning från större leverantörer (minskat spill) men öka beställningsgrad från lokala aktörer (kortare ledtid och minskade transporter)
• Jämnare kvalitet oberoende av arbetskraftskompetens (hushållning av nyckelkompetens)

I dagsläget konceptutvecklar och hanterar behovsägaren projektledning av sina modulträhus och lokala byggföretag anlitas för platsbyggnation.
Det finns ett behov att anpassa tillverkning mot orderingång för att minska ledtid. Bidragande faktorer till längre ledtid är i detta fall ledtid hos underleverantörer samt nödvändig hushållning av nyckelkompetens vid lokal produktion. Detta för att upprätthålla jämn produktionskvalité.