A product platform approach to support the design phase of industrialised house building : A framework conceptualisation when using mixed production strategies

• The ability to offer unique solutions that meet customer demands has been considered a competitive advantage in the industrialised house building (IHB) industry. However, IHB companies are struggling due to varying customer needs and the simultaneous need to fulfil legal regulations, market demands, and production constraints. This has forced companies to develop unique solutions for every housing project to satisfy individual requirements, which automatically drives them to follow an engineer-to-order (ETO)-based strategy. The high involvement of customers in the design process results in the need for considerable engineering activities to validate and adjust to the customer demands, thereby providing individualised solutions. Moreover, designers adopt different production strategies based on the degree of pre-engineering. Product platform approaches have been acknowledged as one of the prominent means to improve both internal and external efficiencies. However, the use of traditional platform-based strategies does not suffice for the design of ETO-based components in an IHB system. A systematic approach is required to align the product platform and different production strategies so that customer requirements can be easily managed. Thus, this research aims to outline the means to support the design phase of IHB by applying a product platform approach when using a mixed production strategy.A Swedish multi-storey house building company that uses a glulam-based post and beam building system was used as the main case in this research. Empirical data were collected mainly from interviews, observations, workshops, and document analysis. This research proposes a framework for the systematic development and use of the product platform by following an inductive approach. Further, a parametric design platform method is proposed to achieve a platform-based development for ETO-based components by identifying, formalising, and reusing the design assets. The findings reveal how the transition of production strategies can be managed with supporting tools and methods. Moreover, this thesis emphasizes the importance of adopting the design for manufacturing and assembly (DfMA) in IHB. In addition, the research contributes to the existing knowledge on product platforms in IHB by providing the context of mixed production strategies and best practices to improve the IHB design process.

• Förmågan att erbjuda unika lösningar som möter kundernas krav har ansetts vara en konkurrensfördel inom industriellt husbyggande (IHB). Dock, utmaningen för IHB-företag handlar om att kunna balansera varierande kundbehov med behovet att uppfylla juridiska regler, marknadskrav och produktionsbegränsningar. Följden är att företag har tvingats att utveckla unika lösningar för varje nytt bostadsprojekt för att därigenom tillgodose individuella krav, vilket automatiskt driver dem till att följa en Engineer-toorder (ETO)-baserad strategi. Kundernas engagemang i projekteringsprocessen kräver ingenjörsmässiga aktiviteter för att bekräfta och anpassa sig till kraven och erbjuda kundunika lösningar. Dessutom,beroende på nivån av förprojektering antar projektörerna olika produktionsstrategier. Produktplattformar har accepterats som ett sätt för att förbättra både intern och extern effektivitet. Användningen av traditionella plattformsbaserade strategier räcker dock inte för framtagning av ETO-baserade komponenter i ett industriellt byggsystem. Det krävs ett systematiskt tillvägagångssätt för att anpassa produktplattformen och de olika produktionsstrategierna så att kundernas krav kan hanteras. Därför syftar denna avhandling till att bestämma de resurser som krävs för att stödja projekteringsfasen av IHB genom att tillämpa produktplattformar när en mixad produktionsstrategi tillämpas.Ett svenskt industriellt husföretag med flervåningshus som använder ett limträbaserat pelar-balkbyggsystem har varit huvudfall. Empiriska data har samlats in från intervjuer, observationer, workshops och dokumentanalyser. Resultaten tar fram ett ramverk för systematisk utveckling och användning av produktplattformar genom att följa ett induktivt tillvägagångssätt. Vidare föreslås en parametrisk designplattformsmetod för att uppnå en plattformsbaserad utveckling för ETO-baserade komponenter genom att identifiera, formalisera och återanvända tillgångarna från projekteringen. Resultaten visar hur övergången av produktionsstrategier kan hanteras med stödjande verktyg och metoder. Dessutom betonar denna avhandling vikten av att anta design för tillverkning och montering (DfMA) inom IHB. Forskningen bidrar också till den befintliga kunskapsbasen om produktplattformar inom IHB i kontexten med blandade produktionsstrategier och best pratice för att förbättra projekteringsprocessen inom IHB.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Samhällsbyggnadsteknik -- Husbyggnad (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Civil Engineering -- Building Technologies (hsv//eng)

Nyckelord

Industrialised house building

product platform

design platform

engineer-to-order

design for manufacturing and assembly

Industriellt husbyggande

produktplattform

designplattformar

engineer-to-order

design för tillverkning och montering

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

dok (ämneskategori)