Simulation of module production in industrialized construction

Abstract

This bachelor’s thesis examines industrialized construction (IC) and its various phases. The thesis is divided into two parts, where the first part is a literature review, and the second part focuses on simulation modelling. The literature review explores the industrialized construction process through five different phases that include planning, procurement, production, logistics, and siteworks. Each phase is analysed based on its characteristics using academic literature. The main advantages of industrialized construction include improved productivity, better quality management, and cost-efficiency. However, it also presents challenges such as high initial investments and the need to manage resistance to change.

The second part of the thesis focuses on building a simulation model using the AnyLogic software. The model is part of a larger model Siculogic, which represents competition in the industrialized construction sector from the perspective of construction companies. The developed model focuses only on the first three phases and includes three types of agents. The simulation illustrates how a construction project progresses through the phases of industrialized construction. Each project consists of one hundred modules that go through the manufacturing process. The model is used for educational purposes and as a tool for visualizing the phases of industrialized construction. It also provides a foundation for further development with a more detailed model.

Tässä kandidaatintyössä tarkastellaan teollista rakentamista (industrialized construction, IC) ja sen eri vaiheita. Työ on jaettu kahteen osaan, joista ensimmäinen on kirjallisuuskatsaus ja toinen on simulaatiomallinnus. Työn kirjallisuuskatsaus käsittelee teollisen rakentamisen prosessia viiden eri vaiheen näkökulmasta. Nämä vaiheet ovat suunnittelu, hankinta, tuotanto, logistiikka ja työmaa. Eri vaiheita analysoidaan niiden ominaispiirteiden pohjalta kirjallisuuden avulla. Teollisen rakentamisen etuina korostuvat muun muassa tuottavuuden parantuminen, laadunhallinta ja kustannustehokkuus. Siihen liittyy kuitenkin myös haasteita, kuten korkeat investointitarpeet ja muutosvastarinnan huomioiminen.

Työn toinen osa keskittyy simulaatiomallin rakentamiseen Anylogic-ohjelmistolla. Tehty malli on osa isompaa Siculogic -mallia, joka simuloi teollisen rakentamisen kilpailua yritysten näkökulmasta. Tehty malli keskittyy erityisesti kolmeen ensimmäiseen vaiheeseen ja se käsittelee kolmea eri agenttia. Simulaatio kuvaa rakennusprojektia, joka kulkee teollisen rakentamisen vaiheiden läpi. Jokainen projekti koostuu sadasta moduulista, jotka kulkevat tuotantoprosessin läpi. Malli toimii opetuskäytössä, sekä työkaluna teollisen rakentamisen vaiheiden visualisointiin. Se tarjoaa myös pohjan jatkokehitykselle yksityiskohtaisempaa mallinnusta varten.