Nu duggar resultaten till industrin tätt

Transkript

1 Nr 9. Juni Nyhetsbrev för kompetenscentrum Lean Wood Engineering. Redaktör: Sofia Lidelöw Nu duggar resultaten till industrin tätt Efter nära sex års forskning sprids resultaten från LWEs projekt i allt snabbare takt till industrin. Det senaste dryga halvåret har fem nya akademiska avhandlingar lagts fram. Det handlar om metoder för teknik-, process- och affärsutveckling som utvecklats i nära företagssamverkan och som nu nyttiggörs i bygg- och trämanufakturindustrin. Förutom avhandlingarna i sig levererar kompetensplattformen LWE därmed också ett antal forskarutbildade personer till den svenska industrin. I nyhetsbrevet kan du läsa mer om tre nya doktorsavhandlingar, två nystartade industriprojekt och om hur LWEs forskning om produktionssystem inom husbyggandet vidareutvecklas i samverkan med Chalmerscentret Wingquist Laboratory. I skön förening med Wingquist utvecklas det industriella byggandets konkurrenskraft LWE gör gemensam sak med Wingquist Laboratory vid Chalmers i samverkansprojektet LWE och Wingquist i skön förening: Konkurrenskraftig produktion över gränserna. VIN- NOVA beslutade att stödja projektet som en följdinvestering till den forskning om processer inom industriellt byggande som LWE bedriver. Det nya projektet syftar till att hitta metoder och verktyg för kostnadseffektiv produktion inom det industriella byggandet. Tanken är att identifiera beröringspunkter till gemensam nytta för både LWE och Wingquist, samt hitta metoder för ökad innovation hos LWEs företag. Ur LWEs perspektiv handlar det om att vässa och utveckla den industriella byggproduktionen med hjälp av metoder utvecklade främst för att stötta bilindustrin. Ur Wingquists perspektiv ökas möjligheten till industrisamarbete med byggföretag som har behov av att effektivisera sina produktionssystem. Wingquist Laboratory är ett tvärvetenskapligt kompetenscenter som utför forskning i syfte att tillgodose industrins behov av metoder och verktyg för global produkt- och produktionsutveckling. Den 5 juni 2012 genomfördes en workshop i Göteborg på NCC teknik mellan forskare från båda center enligt en open innovation-metodik med stöd av konsultföretaget KREO. Med open innovation menas ett öppet kunskapsutbyte och ett gemensamt kunskapsutnyttjande. I KREO-metodiken får deltagarna agera varandras kunder, och genom att tidigt involvera kunder i processen behovsförankras nya innovativa koncept innan för mycket tid och resurser läggs ner. Workshopen syftade till att bygga en plattform för framtida samarbete båda parter kan vinna på, att få idéer till hur kunskapsöverföring kring metoder och verktyg kan ske mellan centren samt att få fram 1-2 konceptidéer till framtida Prof. Lars Stehn (LTU), Prof. Hans Johannesson (Chalmers Produktutveckling) och Dr. Anders Björnfot (LTU) under workshopen i Göteborg. gemensamma FoU-projekt. Bland annat diskuterades: Plattformsutveckling: Inom byggindustrin skulle produkten kunna ses som byggnaden i fråga och de olika byggnadselementen som specifika enheter och därmed kan kunskaper från bilindustrin om beroendeförhållande mellan produkt och produktionssystem användas utformning av designförslag och dess påverkan på byggsystem och tvärtom? Upplevd kvalitet: Användandet av begrepp som visuell robusthet och visuell känslighet bör vara möjliga även inom det industriella träbyggandet, då industriellt prefabricerade hus liksom bilar skulle kunna ses som sammansatta produkter. Områden som skulle kunna översättas till det industriella byggandet är: Definition av vad som påverkar upplevd kvalitet i det industriella byggandet (skarvar, modulbyggande) och framtagande av visuellt robusta element eller volymer som höjer känslan av den upplevda kvaliteten för industriellt producerade hus (hur påverkar olika färg, ytskikt, etc?). En uppföljning och presentation på VINNOVA om framtidsplanerna sker i slutet av september. TEXT: Lars Stehn

2 Stabilisering av höga trähus i ett pelarbalksystem Gabriela Parida (Tlustochowicz), LTU, blev först av LWE-doktoranderna att avlägga doktorsexamen när hon i december 2011 lade fram sin avhandling Stabilising systems for multi-storey beam and post timber buildings. Stabilisering mot horisontella laster är en central fråga för träbyggnader som oftast inte har tillräcklig massa för att motstå de upplyftande krafter som orsakas av t.ex. vind. I befintliga byggsystem utnyttjas skivverkan, momentstyva knutpunkter eller diagonaler för horisontalstabilisering. Gabriela har i sin doktorsavhandling studerat systemet trä8 som ett exempel på ett pelarbalksystem med skivväggar som stabiliserande element. Både prestandan hos själva väggelementen och deras förankring i fundamentet undersöktes. Systemtillverkaren Moelven Töreboda föreslog att de sammansatta väggarna skulle vara byggda av limträskelett och Kerto-Q fanérlaminatträskivor som skruvlimmas till skelettets båda sidor. Väggarna skulle förankras i grundplattan genom förband med skruvar inlimmade i de yttre vertikala limträelementen av skelettet. Vare sig sammansatta väggar av limträskelett och skruvlimmade LVL Kerto skivor eller förband med inlimmade skruvar utgör typlösningar på marknaden. Att studera lösningarna experimentellt i storskaleförsök och i testförband blev därför en del av Gabrielas forskningsarbete och samtidigt en utvecklingsstudie för företaget. Tester av sammansatta väggar och förband genomfördes i Complab vid LTU. De stabiliserande väggarna visade sig ha tillräcklig styvhet och bärförmåga för att stabilisera 4-vånings trähus, och potential finns att kunna stabilisera ännu högre byggnader i framtiden. Förbanden med inlimmade skruvar är starka och styva, och lämpliga för förankring av stabiliserande väggar. Den största risken med denna typ av förband är uppkomsten av plötsliga och spröda brott; ett beteende som alltid bör undvikas. Därför studerades olika möjligheter att öka segheten av förband med inlimmade skruvar och användningen av mjuka stålskruvar visade sig vara en möjlighet. Skruvarna bör vara så många som möjligt för att optimera lastöverföringen och minimera sprick bildningen, trots att detta leder till en mer arbetsintensiv produktion. En del av skruvarna ska lämnas olimmade för att tillåta de plastiska deformationerna. Tillverkaren uppnår en hög kvalitet av inlimmade skruvar i produktionen genom att säkerställa: rätt inlimmningslängd, rätt mängd lim och rätt positionering av skruvar i hålen (centralt samt parallellt med fiberriktningen). TEXT: Gabriela Parida Två nya LWEdoktorander Ida Näslund Ida Näslund, LTU, är utexaminerad civilingenjör i Arkitektur. I sin utbildning har Ida kombinerat kurser inom arkitektur med en fördjupad inriktning inom konstruktion. I sitt examensarbete har Ida studerat plastisk dimensioneringsmetod av horisontalstabiliserande träregelstommar och jämfört det med den traditionella elastiska dimensioneringsmetoden. Inom LWE kommer Ida att arbeta nära Sweco Structures i projektet Rörelse i träkonstruktioner. Karin Gustafsson, NCC Teknik, är anställd vid företaget sedan tio månader och snart utexaminerad civilingenjör i Arkitektur. Examensarbetet handlade om hur arkitekter kan arbeta utifrån ett förbestämt byggsystem och vilka arkitektoniska värden som kan skapas. Karin kommer som industridoktorand vid NCC Teknik knuten till LTU att arbeta med projektet Projektering av produkterbjudanden. Karin Gustafsson 2 Nr. 9, Juni 2012

3 Fem nya avhandlingar har presenterats Martin Lennartsson, LTU, The transition of industrialised house-building towards improved production control den 20 juni Produktionsutveckling med kostnadsfokus i sågverksindustrin Det är många parametrar som påverkar kostnadseffektiviteten i en produktionsanläggning. Tre av de viktigaste är andelen tid som anläggningen står stilla, med vilken takt i förhållande till den ideala som produktionen sker och vilket kvalitetsutbyte som anläggningen levererar, dvs. de tre parametrarna som ger OEE-talet (Overall Equipment Efficiency). En ny avhandling framlagd av Mathias Jönsson, Industriell Produktion på LTH, i mars 2012 presenterar modeller och metoder för att ta hänsyn till dessa och andra viktiga produktionsparametrar vid en analys av tillverkningskostnaden. Mathias Jönsson, LTH, försvarade doktorsavhandlingen Cost conscious manufacturing models and methods for analyzing present and future performance from a cost perspective den 30 mars Susanne Engström, LTU, Managing information to unblock supplier-led innovation in construction barriers to client decision-making on industrialized building in Sweden den 23 mars Jarkko Erikshammar, LTU, presenterade licentiatavhandlingen Collaborative product development: a purchasing strategy for small industrialized house-building companies den 20 december Gabriela Tlustochowicz, LTU, Stabilising system for multistorey beam and post timber buildings den 8 december I konceptet som presenteras i avhandlingen ingår matematiska modeller för att beräkna tillverkningskostnaden tillsammans med en metodik för att systematiskt följa upp orsakerna till de produktionsförluster som i princip alltid förekommer. Konceptet ska ge insikter om hur väl ett företags produktion fungerar och utgöra ett stöd vid analyser och prioriteringar gällande utvecklingsinsatser i produktionsanläggningen. Tillförlitligheten i kostnadsanalysen påverkas av tillförlitligheten i indata och möjligheterna att hitta rätt utvecklingsinsatser ökar med upplösningen i den produktionsuppföljning som indata baseras på. Därför har forskningen även behandlat förutsättningarna för att kostnadsmodellen ska kunna användas i praktiken, genom att implementera modellen i olika företag. AB Karl Hedin har initierat arbete med att förbättra effektiviteten i sina sågverk, och har därför intresserat sig för de metoder och modeller som Mathias forskning behandlar. Ett samarbete startade 2010 med syfte att använda tillverkningsekonomisk simulering i produktionsutvecklingsarbetet för att kunna analysera effekterna av nyinvesteringar och teknikuppdateringar. Detta arbete startade med en fallstudie på AB Karl Hedins sågverk i Karbenning för att där studera för- och nackdelar med insamling av stilleståndsdata på en hög detaljeringsnivå. Genom att tillsammans med personalen på sågverket i Karbenning utöka och strukturera om antalet stilleståndsorsaker i den uppföljningsprogramvara företaget redan använde, ökades detaljeringsgraden. Det innebar att operatörerna kunde ge mer detaljerade orsaksbeskrivningar till stopp som inträffade i produktionen. Resultatet pekade på att detta gav bättre kunskaper kring problemområden i produktionen. Operatörerna upplevde heller inte att den ökade detaljeringsnivån medförde att uppföljningen blev krångligare att genomföra. Efter den första fallstudien vidtog arbete med att anpassa kostnadsmodellen till sågverksbranschen och produktionsuppföljningen på sågverket i Karbenning har nu kompletterats med detaljerad kostnadsuppföljning. Dessutom är ett Excel-baserat kostnadsanalysverktyg under utveckling i vilket företaget ska kunna analysera hur olika förändringar i produktionen påverkar produktionskostnaden. Efter disputationen kommer Mathias att jobba kvar på Industriell produktion på LTH primärt för att slutföra LWE-projektet med AB Karl Hedin som planeras pågå hela TEXT: Mathias Jönsson/Carin Andersson Mathias Jönsson Nr. 9, Juni

4 Möjliggör beställare leverantörsledd innovation? I mars 2012 framlade Susanne Engström, LTU, sin avhandling Managing Information to Unblock Supplier-Led Innovation in Construction: Barriers to Client Decision-Making on Industrialized Building in Sweden. Forskningen har till stor del skett med stöd från och i samarbete med Flexator AB, Fristad Bygg AB, Fristadbostäder AB och HSB Göteborg inom projektet Beställarrollen i industriellt byggande trä (delfinansierat av Formas-BIC). Forskningen berör beställares förutsättningar att i sitt beslutsfattande inkludera och dra nytta av innovationer som aktörer på leverantörssidan utvecklat bortom det enskilda byggprojektet, t.ex. modernt industriellt byggande av flerbostadshus och verksamhetslokaler. Avhandlingen utgår från den professionella beställarens beslutsfattande avseende nybyggnation och fokuserar särskilt på förmågan att hantera information som rör innovativa byggmetoder och (system)lösningar som är nya för beställaren. Mötesguiden OKTOBER 2012, LULEÅ TEKNISKA UNIVERSITET, LULEÅ. VINNOVAS UTVÄRDERING AV LWE. 24 OKTOBER 2012, LULEÅ TEK- NISKA UNIVERSITET, LULEÅ. STYRELSEMÖTE. Resultaten pekar på en begränsad förmåga hos beställare att hantera information på ett sätt som öppnar upp för nytänkande och skapar förutsättningar för att röra sig bortom väletablerade hjulspår. Många av de studerade beställarorganisationerna, som återfinns bland privata såväl som Susanne Engström i färd med att traditionsenligt spika sin avhandling. offentliga beställare, bidrar genom sitt agerande till att befästa snarare än att förändra etablerade metoder och lösningar. Ett exempel är när beställare genom att specificera lösningar i sina förfrågningsunderlag utesluter nya lösningar från att alls beaktas. Ett annat exempel på hinder, eller barriär, för leverantörsledda innovationer är när den dominerande projektlogiken inom byggsektorn hamnar i klinch med införande och utvärdering av alternativ vars inneboende fördelar bygger på förändring av själva byggprocessen. Ett viktigt argument för att fortsatt titta närmare på barriärer för beslutsfattande som rör leverantörsledda innovationer inom byggsektorn är att innovationstakten sannolikt har stor betydelse för branschutvecklingen och att de mer omfattande och långsiktiga förändringskraven inte med enkelhet kan mötas inom ramen för enskilda byggprojekt. Viktiga mått och steg för att från beställarhåll öppna upp för leverantörsledda innovationer är att ta ställning till huruvida de som beställarorganisation förväntar sig att utveckling och innovation kan och ska ske även bortom enskilda byggprojekt, att de reflekterar över hur de som beställarorganisation hanterar information inom och mellan projekt, samt att de är beredda att tänka om kring - och förändra - nuvarande praxis. Nyhetsbrevet sammanställs av LWE s koordinator Sofia Lidelöw E-POST: LWECoordinator@ltu.se TEL: Nästa nummer utkommer hösten Susannes fortsatta arbete inriktas nu främst mot att utvärdera möjligheterna att omsätta resultaten från forskningen i praktisk tillämpning. Kan exempelvis en utvecklad samverkan mellan beställarsidan och leverantörssidan skapa nya förutsättningar för mer omfattande och långsiktiga innovationsinsatser i byggsektorn, för att möta framtidens skärpta krav på förnyelse? TEXT: Susanne Engström 4 Nr. 9, Juni 2012

5 LWE s pågående projekt Mer information om LWEs projekt finns på Affärsutveckling Processutveckling Beställarrollen LTU, Flexator, Fribo, Fristad Bygg, HSB Gtbg Arkitektonisk utformning LTH, Skanska Industriell byggprojektering LTU, Lindbäcks Bygg, NCC Processoptimering i trävärdekedjan LTU, BAC Såg & Hyvleri Logistiksystem för prefabricerat byggande LiTH, Setra, Plusshus Produktstrategier och affärsmodeller LTH, Tyréns Projektering av produkterbjudanden LTU, NCC Marknadsföring mot DIY-handeln LiTH, SCA Timber Kostnadseffektiva förädlingskedjor för byggvaruhandeln LiTH, SCA Timber Produktionsutveckling med kostnadsfokus LTH, Karl Hedin Kontorsmöbelföretagens utvecklingsstrategier LiTH, Lammhults, Kinnarps /Materia.Klaessons, EFG Ett nytt projekt Rörelser i träkonstruktioner har inkorporerats i LWE. Projektet startade i februari 2012 och bedrivs som ett industridoktorandprojekt i samverkan mellan Sweco Structures och LTU. Detta innebär också att Sweco Structres numera är projektparter i LWE. Teknikutveckling Konfiguration för teknikplattformar LTU, Tyréns Konstruktionsoptimering Volymbyggande LTU, Lindbäcks Bygg, Moelven ByggModul Rörelser i träkonstruktioner LTU, Sweco Structures Modulariseringsprinciper LTU, Lindbäcks Bygg Livscykelkostnader LTH, NCC, Skanska Systemutveckling CLT LTU, Stora Enso Timber Projektet Strategiutveckling och -uppföljning har avslutats och doktoranden Erik Söderholm har anställts som kvalitetschef hos företagsparten Moelven ByggModul. Industriellt träbyggande Industriell trämanufaktur Integrerade möbler & snickerier Även projektet Konstruktionsoptimering pelar-balk har avslutats och doktoranden Gabriela Parida (Tlustochowicz) har anställts som konstruktör på Ramböll Sverige. Programdirektör Professor Lars Stehn Avdelningen för Byggkonstruktion - Träbyggnad Industriparter EFG European Furniture Group AB, Flexator AB, Lindbäcks Bygg AB, Moelven ByggModul AB, NCC Construction Sverige AB, SCA Timber AB, Setra Group AB, Stora Enso Timber AB, Tyréns AB Dessutom deltar följande företag i olika projekt AB Fristad Bygg, AB Karl Hedin, BAC Såg & Hyvleri AB, Fristadbostäder AB, HSB Göteborg Ek. Fören., Moelven Töreboda AB, Skanska Sverige AB, Sweco Structures AB Akademiska parter Nr. 9, Juni