Edificación Industrializada.

Un partido de Super Bowl: Suecia vs. EE.UU. en la Construcción Industrializada

Este escrito detalla una presentación por Helena, CTO de una empresa de edificios volumétricos, comparando y contrastando los enfoques de la construcción industrializada en Suecia y Estados Unidos. Ella comparte su extensa experiencia en academia e industria, destacando las lecciones clave aprendidas y las direcciones futuras para el campo. Los lectores obtendrán percepciones sobre estrategias de producción, desarrollo de plataformas, optimización de fábricas y la crucial interacción entre la manufactura y las demandas del mercado.

Introducción a Helena y su Trayectoria

Helena, CTO de una empresa de edificios volumétricos y ex-profesora asistente en la Universidad Técnica de Luleå, presenta un estudio de caso convincente sobre la construcción industrializada, trazando paralelismos y resaltando diferencias entre los enfoques suecos y estadounidenses. Su presentación mezcla anécdotas personales con percepciones prácticas obtenidas de décadas de experiencia en academia e industria. 0s

Suecia: Un Fundamento para la Construcción Industrializada

La presentación de Helena comienza estableciendo el contexto de su trasfondo, enfatizando la cultura industrial única de Suecia. Las características clave son:

• Una filosofía de diseño utilitario centrada en la simplicidad y en servir a todos. 2m4s
• Una fuerte cultura industrial con un alto número de patentes per cápita. 2m26s
• Un enfoque equilibrado en el uso de recursos naturales, priorizando la sostenibilidad. 2m44s
• Una historia de construcción modular, influenciada por innovaciones estadounidenses. 3m44s

La Influencia Transatlántica en la Construcción Modular

Helena traza el intercambio histórico de ideas entre Suecia y EE.UU. en la construcción modular:

• EE.UU. pionero en madera dimensional y clavos fabricados por máquinas, llevando a la construcción con estructura de globo que facilitó la expansión hacia el oeste. 2m58s
• Una parte significativa de la población sueca emigró a EE.UU. durante una hambruna a finales del siglo XIX. 3m39s
• Suecia adoptó y adaptó diseños estadounidenses estandarizados en los años 1920, estableciendo sus propias fábricas de casas. 3m44s
• La producción temprana de viviendas modulares de Suecia ayudó a abordar la crisis de vivienda de los años 60 del país, inspirándose en iniciativas estadounidenses como Operation Breakthrough y el Programa de Millones de Casas. 4m45s

Colaboración entre Academia e Industria: Una Fórmula Ganadora

Helena destaca una colaboración exitosa entre academia e industria:

• Desde 2006 hasta 2013, un proyecto de investigación reunió a 70 investigadores y 24 empresas. 7m1s
• Esta colaboración resultó en una fuerte red de colegas y amigos en la industria y la academia. 7m33s
• Este modelo de colaboración se presenta como un beneficio potencial para la industria de la construcción en EE.UU. 6m57s

Estrategia de Producción: Equilibrando la Estandarización y las Necesidades del Mercado

Helena introduce un marco para entender las estrategias de producción:

• La «caja negra» representa el grado de ingeniería previa posible. 9m0s
• Los productos altamente estandarizados son atractivos para la producción automatizada pero arriesgan limitar el alcance del mercado. 9m15s
• Equilibrar la estandarización y la variación es crucial para lograr tanto eficiencia como adaptabilidad al mercado. 10m17s
• La competencia debería centrarse en mejorar el proceso de construcción en general, no en la rivalidad interna. 10m49s

El Concepto de Plataforma: Más Allá de un Catálogo Digital

Helena subraya la importancia de una plataforma bien definida:

• Muchas empresas confunden falsamente una plataforma con una copia digital de sus productos. 11m10s
• Una verdadera plataforma requiere una red robusta de proveedores y procesos integrados. 11m35s
• Este enfoque integrado previene las limitaciones impuestas por una estandarización excesiva. 12m6s

Construcción Industrializada vs. Tradicional: El Poder del Reuso

Helena compara la construcción tradicional e industrializada:

• Ambas comparten procesos similares, pero la construcción industrializada estandariza y reutiliza partes del proceso. 12m18s
• El reuso mitiga riesgos y aumenta los márgenes de beneficio aprovechando esfuerzos anteriores. 12m34s
• El enfoque debería extenderse más allá del diseño para incluir procesos predeterminados en etapas posteriores de producción y la cadena de suministro. 12m55s

De la Academia a la Industria: Una Transición Exitosa13m17sHelena discute su cambio de carrera de la academia a la industria:

• Eligió entrar en la industria para aplicar su conocimiento académico de manera práctica. 13m23s
• Coautoró un libro (en sueco) sobre construcción industrializada que se utiliza en programas educativos. 13m42s

Estudio de Caso: Lindback Super Factory

Helena detalla su experiencia con la Leanback Super Factory:

• La fábrica estaba diseñada para producir un módulo completamente amueblado cada 30 minutos. 14m55s
• Cada decisión de diseño, incluyendo la automatización, el diseño de estaciones de trabajo y la formación de la fuerza laboral, fue impulsada por este objetivo de 30 minutos. 15m9s
• El sistema de «flujo de una pieza» minimiza errores a través de una planificación meticulosa. 15m24s
• La planificación previa a la producción (CAM y preparación) es crucial para el éxito. 16m3s
• Las primeras dificultades de la fábrica resaltaron la importancia de la mejora continua. 16m25s
• Se creó una subsidiaria para producir módulos de baño, demostrando la importancia de la integración vertical. 17m12s
• El uso de compuesto de fibra de vidrio para módulos de baño mostró innovación en materiales. 17m37s

El Método 4M: Optimizando la Producción

Helena explica el método 4M para la optimización de la producción:

• Materiales, máquinas, mano de obra y método se analizan para maximizar la eficiencia. 18m48s
• El método de flujo de una pieza se usó para agilizar la producción. 19m1s
• El diseño de la fábrica es un factor crítico para alcanzar los objetivos de producción. 19m7s
• Muchas empresas pasan por alto la importancia de optimizar el flujo de materiales y el diseño de estaciones de trabajo. 19m17s

Reestructuración de Fábrica en Tracy

Helena comparte detalles sobre su reestructuración de una fábrica en Tracy:

• La fábrica se rediseñó en un año para convertirse en una fábrica modular. 28m2s
• El uso de módulos sencillos en lugar de cargados dobles simplifica el manejo y el transporte. 28m20s
• El nuevo diseño prioriza el flujo de materiales e integra el kitado y el pre-corte en la línea de ensamblaje. 28m59s
• La fábrica está diseñada para una producción diaria de 10 módulos. 29m59s
• El video de la línea de ensamblaje muestra las mejoras en la producción. 30m15s

La Importancia de la Información Digital

Helena enfatiza la importancia de las herramientas digitales y la precisión:

• La digitalización mejora la precisión en la fabricación. 32m22s
• El uso de Revit, BIM 360 y software Vertex CAM asegura una integración fluida a lo largo del proceso. 32m34s
• La coordinación completa en 3D y la interoperabilidad IFC son cruciales para la colaboración dentro de la industria. 32m54s
• El flujo digital de información complementa el flujo físico de producción. 33m28s

Conclusión: Fomentando a la Próxima Generación

Helena concluye subrayando la importancia del mentorazgo y la colaboración:

• Alienta la colaboración con universidades y da la bienvenida a estudiantes y visitantes. 34m3s
• Comparte su compromiso personal para guiar a la próxima generación de profesionales en la construcción industrializada. 34m13s
• Esta presentación proporciona valiosas percepciones sobre la construcción industrializada, destacando la importancia de la planificación cuidadosa, procesos integrados y un enfoque colaborativo. La comparación entre las prácticas suecas y estadounidenses ilumina el potencial para la innovación y mejora en el campo.

A Super Bowl Showdown: Sweden vs. the US in Industrialized Construction

This write-up details a presentation by Helena, CTO of a volumetric building company, comparing and contrasting the approaches to industrialized construction in Sweden and the United States. She shares her extensive experience in academia and industry, highlighting key lessons learned and future directions for the field. Readers will gain insights into production strategies, platform development, factory optimization, and the crucial interplay between manufacturing and market demands.

Introduction to Helena and Her Background

Helena, the CTO of a volumetric building company, and former assistant professor at Luleå Technical University, presents a compelling case study of industrialized construction, drawing parallels and highlighting differences between Swedish and American approaches. Her presentation blends personal anecdotes with practical insights gained from decades of experience in academia and industry. 0s

Sweden: A Foundation for Industrialized Construction

Helena’s presentation begins by establishing the context of her background, emphasizing Sweden’s unique industrial culture. Key characteristics are:

• A utilitarian design philosophy focusing on simplicity and serving everyone. 2m4s
• A strong industry culture with a high number of patents per capita. 2m26s
• A balanced approach to using natural resources, prioritizing sustainability. 2m44s
• A history of modular construction, influenced by American innovations. 3m44s

The Transatlantic Influence on Modular Construction

Helena traces the historical exchange of ideas between Sweden and the US in modular construction:

• The U.S. pioneered dimensional lumber and machine-made nails, leading to the balloon frame construction that facilitated westward expansion. 2m58s
• A significant portion of the Swedish population emigrated to the U.S. during a late 19th-century famine. 3m39s
• Sweden adopted and adapted American cookie cutter designs in the 1920s, establishing its own house factories. 3m44s
• Sweden’s early modular housing production helped address the country’s 1960s housing crisis, drawing inspiration from U.S. initiatives like Operation Breakthrough and the Million Homes Program. 4m45s

Academia and Industry Collaboration: A Winning Formula

Helena highlights a successful collaboration between academia and industry:

• From 2006 to 2013, a research project brought together 70 researchers and 24 companies. 7m1s
• This collaboration resulted in a strong network of colleagues and friends across industry and academia. 7m33s
• This model of collaboration is presented as a potential benefit for the U.S. construction industry. 6m57s

Production Strategy: Balancing Standardization and Market Needs

Helena introduces a framework for understanding production strategies:

• The “black box” represents the degree of pre-engineering possible. 9m0s
• Highly standardized products are appealing for automated production but risk limiting market reach. 9m15s
• Balancing standardization and variation is crucial to achieve both efficiency and market adaptability. 10m17s
• Competition should focus on improving the overall construction process, not on internal rivalry. 10m49s

The Platform Concept: Beyond a Digital Catalog

Helena stresses the importance of a well-defined platform:

• Many companies falsely equate a platform with a digital copy of their products. 11m10s
• A true platform necessitates a robust supplier network and integrated processes. 11m35s
• This integrated approach prevents limitations imposed by excessive standardization. 12m6s

Industrialized vs. Traditional Construction: The Power of Reuse

Helena compares traditional and industrialized construction:

• Both share similar processes, but industrialized construction standardizes and reuses parts of the process. 12m18s
• Reuse mitigates risks and increases profit margins by capitalizing on previous efforts. 12m34s
• The focus should extend beyond design to include predefined processes in later production stages and the supply chain. 12m55s

From Academia to Industry: A Successful Transition

Helena discusses her career shift from academia to industry:

• She chose to enter the industry to apply her academic knowledge practically. 13m23s
• She co-authored a book (in Swedish) on industrialized construction that’s used in educational programs. 13m42s

Case Study: Leanback Super Factory

Helena details her experience with the Leanback Super Factory:

• The factory was designed to produce one fully furnished module every 30 minutes. 14m55s
• Every design decision, including automation, workstation design, and workforce training, was driven by this 30-minute target. 15m9s
• The “one-piece flow” system minimizes errors through meticulous planning. 15m24s
• Pre-production planning (CAM and preparation) is crucial for success. 16m3s
• The factory’s early struggles highlighted the importance of continuous improvement. 16m25s
• A subsidiary company was created to produce bathroom pods, demonstrating the importance of vertical integration. 17m12s
• The use of glass fiber composite for bathroom pods showcased innovation in materials. 17m37s

The 4M Method: Optimizing Production

Helena explains the 4M method for production optimization:

• Materials, machines, manpower, and method are analyzed to maximize efficiency. 18m48s
• The one-piece flow method was used to streamline production. 19m1s
• Factory layout is a critical factor in achieving production goals. 19m7s
• Many companies overlook the importance of optimizing material flow and workstation design. 19m17s

Factory Restructuring at Tracy

Helena shares details about her restructuring of a factory in Tracy:

• The factory was redesigned in one year to become a modular factory. 28m2s
• The use of single modules instead of double-loaded ones simplifies handling and transportation. 28m20s
• The new layout prioritizes material flow and integrates kitting and pre-cutting into the assembly line. 28m59s
• The factory is designed for a daily output of 10 modules. 29m59s
• The assembly line video showcases the improvements in production. 30m15s

The Importance of Digital Information

Helena emphasizes the importance of digital tools and precision:

• Digitalization enhances precision in manufacturing. 32m22s
• The use of Revit, BIM 360, and Vertex CAM software ensures seamless integration throughout the process. 32m34s
• Full 3D coordination and IFC interoperability are crucial for collaboration within the industry. 32m54s
• The digital flow of information complements the physical production flow. 33m28s

Conclusion: Fostering the Next Generation

Helena concludes by emphasizing the importance of mentorship and collaboration:

• Encourages collaboration with universities and welcomes students and visitors. 34m3s
• Shares her personal commitment to guiding the next generation of professionals in industrialized construction. 34m13s
• This presentation provides valuable insights into industrialized construction, highlighting the importance of careful planning, integrated processes, and a collaborative approach. The comparison between Swedish and U.S. practices illuminates the potential for innovation and improvement in the field.