Space Factory muovaa tulevaisuuden puurakentamista Koreassa
Eteläkorealainen Space Factory ohjaa teollista puurakentamista suuntaan, jossa rakennuksen digitaalinen malli, tuotannonohjaus, CNC-koneet ja robotiikka muodostavat yhtenäisen tuotantoketjun. Syksyllä 2024 käyttöön otettu Space Factoryn uusi tehdas havainnollistaa konkreettisesti, miten puurakentamisen suunnittelu ja valmistus yhdistetään mahdollisimman pitkälle automatisoiduksi prosessiksi.
Vuonna 2004 perustettu Space Factory on erikoistunut energiatehokkaisiin ja kohtuuhintaisiin puutaloihin sekä modulaariseen rakentamiseen. Yrityksen tavoitteena on yhdistää moderni arkkitehtuuri, kestävyys ja tehokas teollinen tuotanto.
Uusi tehdas on merkittävä askel tässä kehityksessä. Sen tuotantoteknologia perustuu useiden järjestelmien yhteistyöhön: suunnittelussa hyödynnetään Archicadia ja ArchiFramea, tuotannossa saksalaisen WEINMANNin CNC-teknologiaa ja tehtaan tuotannonohjauksessa granITin MES-ratkaisua.
Suunnittelumallista suoraan tuotantoon
Space Factory valitsi ArchiFramen ennen kaikkea sen Archicad-integraation, monimutkaisten puurakenteiden mallinnusominaisuuksien ja tuotantoon ulottuvan tiedonsiirron vuoksi.
ArchiFramella arkkitehtimallista luodaan yksityiskohtainen tuotantomalli, josta saadaan esimerkiksi materiaaliluettelot sekä CNC-tuotannossa hyödynnettävää dataa, kuten katkaisu-, poraus- ja jyrsintätiedot. Samalla suunnittelu ja valmistus perustuvat samaan digitaaliseen tietoon.
Yksi tavoitteista on vähentää manuaalisia työvaiheita ja niiden mukana syntyviä virheitä.
ArchiFramella arkkitehtimallista voidaan muodostaa yksityiskohtainen tuotantomalli, josta saadaan esimerkiksi materiaaliluettelot, katkaisuihin tarvittavat tiedot sekä CNC-tuotannossa hyödynnettävää dataa. Samalla suunnittelu ja valmistus perustuvat samaan digitaaliseen tietoon.
Tavoitteena on vähentää manuaalisia työvaiheita ja niiden mukana syntyviä virheitä. Kun tieto siirtyy suunnittelusta tuotantoon digitaalisesti, uudelleenpiirtämisen ja manuaalisen tiedonsyötön tarve pienenee.
Space Factoryn Kwon Hyun-Jungin mukaan järjestelmän käyttöönotossa saatu tuki on ollut tärkeää. ”ArchiFrame-tiimin tuki on ollut erinomaista. Olemme saaneet kattavaa käyttötukea, jonka asioista pystymme hyödyntämään ohjelmiston ominaisuuksia mahdollisimman tehokkaasti.”
Käyttöönottoa on tuettu myös paikan päällä järjestetyillä vierailuilla ja koulutuksilla, joiden avulla ArchiFrame on sovitettu osaksi Space Factoryn omia prosesseja.
CNC-koneet ja tuotannonohjaus täydentävät digitaalisen ketjun
Tarkka rakennusmalli ei yksin riitä automatisoimaan tehtaan tuotantoa, myös suunnittelutiedon pitää päätyä tuotantoon.
WEINMANNin CNC-koneet valmistavat Space Factoryn tehtaalla puurakenteiden komponentteja automaattisesti. ArchiFramen tuottamia CNC-tiedostoja, kuten WEINMANNin montoimisillan WUP-tiedostoja ja katkaisusahan BTL-tiedostoja välitetään suoraan granITin MES-järjestelmään.
MES-järjestelmä puolestaan hallitsee ja optimoi tehtaan tuotantoa. Se voi esimerkiksi yhdistää useita lyhyitä seinäelementtejä tuotannollisesti yhdeksi pidemmäksi kokonaisuudeksi, mikä tehostaa koneiden käyttöä.
Näin Archicad ja ArchiFrame muodostavat suunnittelun digitaalisen perustan, granIT ohjaa tuotantovirtaa ja WEINMANNin koneet muuttavat digitaalisen tiedon fyysisiksi rakennusosiksi.
”On ollut hienoa työskennellä Space Factoryn sekä WEINMANNin ja granITin kanssa. Olemme yhdessä pystyneet rakentamaan Space Factorylle hyvin räätälöidyn ratkaisun, joka on nyt myös osa vakiotarjontaamme”, ArchiFramen toimitusjohtaja Petteri Heiskari kertoo.
Digitaalinen kaksonen auttaa ratkaisemaan ongelmia ennen tuotantoa
Space Factory hyödyntää tuotannossaan myös digitaalisen kaksosen periaatetta. Rakennus voidaan suunnitella ja tarkastaa mahdollisimman pitkälle digitaalisessa ympäristössä ennen kuin ensimmäistäkään komponenttia valmistetaan.
Tarkasta BIM-mallista voidaan tunnistaa rakenteellisia haasteita jo suunnitteluvaiheessa ja siihen voidaan tehdä muutoksia ilman tuotannon keskeyttämistä.
Samasta mallista pystytään laskemaan myös tarvittavien materiaalien määrät runkopuusta ja levyistä aina nauloihin ja niitteihin asti.
Tällä vaikutetaan sekä kustannustehokkuuteen että kestävyyteen. Mitä tarkemmin materiaalitarve tunnetaan etukäteen, sitä paremmin hukkaa voidaan vähentää.
Robotiikka muuttaa elementtituotantoa
Tehtaan näkyvin muutos perinteiseen rakentamiseen verrattuna on automaation ja robotiikan laaja hyödyntäminen.
Robottikädet ja automatisoidut tuotantolinjat voivat hoitaa tehtäviä materiaalien tarkasta työstämisestä rakenteiden kokoonpanoon. CNC-koneiden avulla yksilöllisiäkin komponentteja voidaan valmistaa suurella tarkkuudella ja vähäisellä manuaalisella työllä.
Automaatio mahdollistaa suuremmat tuotantomäärät laatua heikentämättä. Space Factorylle automaatio ei kuitenkaan tarkoita pelkästään tuotantonopeutta. Yritys pyrkii säilyttämään rakennusten suunnittelun joustavuuden valmistuksen muuttuessa teollisemmaksi.
Vähemmän hukkaa, nopeampi tuotanto
Uuden tuotantomallin keskeisiä tavoitteita ovat materiaalihukan vähentäminen, lyhyemmät läpimenoajat ja tasaisempi laatu.
ArchiFramen avulla Space Factory pystyy vähentämään manuaalisesta piirtämisestä ja tiedonsiirrosta syntyviä virheitä sekä optimoimaan materiaalien käyttöä. Kun suunnittelumalli on suoraan yhteydessä tuotantoprosessiin, muutokset ja valmistustiedot kulkevat hallitummin koko ketjun läpi.
Tehdasvalmistuksella on myös ympäristöhyötyjä. Rakennusosien valmistaminen hallituissa sisäolosuhteissa mahdollistaa materiaalien tehokkaamaan käytön ja vähentää työmaalla syntyvää hukkaa ja häiriötä. Samalla kuljetuksia ja työmaalla tehtävän työn määrää voidaan vähentää.
Space Factory näkee puurakentamisen ja esivalmistuksen tärkeänä osana kestävien asuntojen kasvavaan kysyntään vastaamista.
”Kiinnostus esivalmistettuja puutaloja kohtaan kasvaa kestävänä vaihtoehtona perinteiselle rakentamiselle. Haluamme pysyä kehityksen kärjessä ottamalla jatkuvasti käyttöön uusia teknologioita ja kehittämällä prosessejamme”, Space Factory kuvaa tavoitettaan.
Kansainvälinen yhteistyö rakensi kokonaisuuden
Korean tehdas on myös esimerkki siitä, kuinka pitkälle teollisen puurakentamisen ratkaisut ovat kansainvälistyneet.
Projekti toteutettiin korealaisen Space Factoryn, suomalaisen ArchiFramen sekä saksalaisten yhtiöiden WEINMANNin ja granITin yhteistyönä. ArchiFramen toimitusjohtaja Petteri Heiskari, granITin toimitusjohtaja Wolfgang Bock sekä WEINMANNin, HOMAG Korean ja Space Factoryn asiantuntijat työskentelivät yhdessä myös paikan päällä Koreassa.
Yhteistyön merkitys korostuu erityisesti järjestelmien rajapinnoissa. Yksittäinen tehokas CNC-kone tai suunnitteluohjelmisto ei vielä muodosta automatisoitua tehdasta. Ratkaisevaa on se, kuinka luotettavasti tieto kulkee arkkitehdin mallista elementtisuunnitteluun, tuotannonohjaukseen ja lopulta koneille.
Space Factoryn uusi tehdas konkretisoi samalla laajempaa muutosta rakennusalalla. Robotiikka, BIM, CNC-valmistus ja digitaalinen tuotannonohjaus eivät enää ole toisistaan irrallisia teknologioita, vaan saman prosessin osia.
Kun digitaalinen malli voidaan viedä mahdollisimman pitkälle tuotantoon ilman manuaalisia välivaiheita, rakentaminen voi nopeutua, materiaalihukka pienentyä ja valmistuksen tarkkuus parantua.
Space Factorylle kyse ei ole enää visiosta tulevaisuuden rakentamisesta. Uudessa Korean tehtaassa tulevaisuuden tuotantotapa on jo käytössä.
Lue lisää ja tutustu: