Rakennusvaiheen digitaalinen kaksonen - Urakoitsijan rajoitteet ja mahdollisuudet
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2022-10-10
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Building Technology (CIV)
Language
fi
Pages
83 + 11
Series
Abstract
Tässä tutkimuksessa selvitettiin rakennusvaiheen digitaalisen kaksosen (DK:n) tilaa rakennusurakoitsijan näkökulmasta. Kirjallisuudesta ilmeni, että rakennusalan DK on vailla yksimielistä ja yhtenäistä konseptia. Kirjallisuusosion tuloksena tämä tutkimus käsittää DK:n alijärjestelmistä koostuvana järjestelmänä (engl. System of Systems, SoS). Tutkimuksessa kerättiin kirjallisuuskatsauksen avulla kirjallisuudesta aiemmin puuttunut DK:en tarvittavien osatekijöiden listaus. DK:n kehitykselle, toiminnalle ja käyttöönotolle on kriittistä määrittää tarvittava tieto, sen lähteet ja keräystapa. Kirjallisuuden pohjalta kehitettiin DK:n rakentamisen valmiutta arvioiva työkalu, jota testattiin kahdessa eri yrityksessä yhteensä viidessä tutkimuskohteessa. Myös luotua osatekijöiden listaa pyrittiin täydentämään ja sitä validoitiin arviointien yhteydessä. DK:n osatekijöiksi esitetään seuraavia: työn edistyminen, turvallisuus, ympäristö, laatu, kustannukset ja aikataulu. Arviointityökalulla kartoitettiin rakennustyömaiden nykyisten toimintatapojen ja järjestelmien valmiutta DK:n rakentamiselle. Arviointityökalussa tarkasteltiin osatekijöistä kerätylle tiedolle osoitettuja järjestelmiä, tiedon digitaalisuutta ja tiedonsiirron automaatiota. Tapaustutkimuksen tuloksena havaittiin valmius DK:n rakentamiselle markkinoilla olevilla järjestelmillä ja olemassa olevilla toimintatavoilla. Tulokset osoittivat myös, että valmius DK:n rakentamiselle vaihteli merkittävästi tutkimuskohteittain. Automaation taso havaittiin matalaksi kaikissa tutkimuskohteissa. Korkeampi automaatio johtaa merkittävästi luotettavampaan ja tehokkaampaan DK:en. Tuloksista ilmeni myös, että kerättyjen tietojen hallinnointi vaihteli yhtenevästi osatekijöittäin, jonka nähdään johtuvan eroista tiedon muodossa. Jatkotutkimuksen tulisikin keskittyä tutkimaan DK:n rakentamiseksi tarvittavia tietoja myös osatekijöittäin. Lisäksi esitettyä arviointityökalua tulee jatkokehittää siten, että se arvioi myös tuotetun DK:n luotettavuutta.This thesis studied the construction phases digital twin (DT) from the perspective of a contractor. In the industry’s literature, a DT lacks unanimous and unified concept. This study addressed DT as a system of systems (SoS). Through literature, this research gathered a list of the necessary components for building a DT, which was previously missing from the literature. For the development, operation, and implementation of DT it is critical to determine the necessary information, its sources, and the method of its collection. Based on this need, a tool for assessing the readiness of building a DT was developed, which was tested in two different companies in a total of five research sites. Through these evaluations also the created list of components was complemented and validated. The components of a DT are presented as: work progress, safety, environment, quality, costs, and schedule. The tool evaluated the readiness of the operating methods and systems of the sites for building a DT. The tool assessed systems assigned for the components data, digitality of all data and automation of data transmission. As a result of the case study, a readiness was found for building a DT with currently available systems and existing operating methods. The results also showed that the readiness for building a DT varied significantly by site. The automation was found to be low for all sites. Higher automation leads to significantly more reliable and efficient DT. The results also showed that the data management methods varied consistently by component, which is presumed to derive from differences in the forms of data. Therefore, further research should focus on the information needed to build a DT by component. Also, the presented tool should be further developed to evaluate the reliability of the produced DT.Description
Supervisor
Seppänen, OlliThesis advisor
Kuusakoski, MikkoKeywords
digitaalinen kaksonen, digitalisaatio, rakentaminen, automaatio