| Summary: | The auto manufacturing industry has experienced a shift towards a lower carbon trajectory, resulting in new fleets of electric vehicles. The trajectory has put the supply chain in motion and the demand for lithium-ion batteries has increased significantly. The expected growth within the energy storage industry has led to companies starting to produce lithium-ion batteries. The production facilities, called Gigafactories, involve a large number of international suppliers, highly complex process steps as well as strict environmental requirements. In Sweden, Northvolt has become a frontrunner for high-quality green batteries and has recently started to build its Gigafactory in Skellefteå. Northvolt has aimed to implement 4D modeling in the Gigafactory in Skellefteå. 4D modelling has been within the construction industry for about two decades. The technology within planning and 3D modelling has evolved further to generate more advanced simulations. 4D modeling has its core in pure construction processes and the research of using 4D modeling for production facilities is scarce. The purpose was to foresee potential problems in the construction process at an early stage to increase efficiency, while quality-checking the installation process. Furthermore, there is a research gap within using 4D modeling for automated, large-scale production facilities. For a Gigafactory, multiple aspects and departments need to be involved to define a 4D development process that will bring value to the organization. The implementation process for 4D modeling was designed for Northvolt’s Blueprint team, which is responsible for fast and cost-efficient scale-up for the production facilities with improvements in operations and project deliveries. The focus of the implementation process was primarily on developing 4D modeling for the installation of equipment but was required to allow scalability of other areas in the construction. The presented implementation process is defined by practically developing 4D modeling in a Gigafactory. The process was developed in several iterations to add value with identified attributes. In addition, the involved departments' ways of working were aligned, which improved communication and thereby minimized the challenge of having design and planning separated. When developing an implementation process for 4D modeling in a Gigafactory, established workflows and clear internal structures were needed. The main challenge of implementing 4D modeling is to automate the workflow to eliminate the risk of human errors. The result was a semiautomated process to manage the program's lack of interactions. An additional investigation was made to clarify that an automated process could be designed in-house for future 4D projects. === Bilindustrin har som mål att minska koldioxidutsläppen vilket har resulterat i ett ökat intresse för elektriska fordon. Detta har skapat förändringar i materialflöden med en ökad efterfrågan av litiumjonbatterier. Den ökade tillväxten inom energilagring har lett till att organisationer inlett produktion av litiumjonbatterier i stora anläggningarna, så kallade Gigafabriker. Dessa fabriker involverar flertalet internationella leverantörer, komplexa processer samt strikta miljöer med höga krav på renlighet och luftfuktighet. I Sverige har Northvolt blivit en ledare för dessa gröna batterier och började nyligen bygga en Gigafabrik i Skellefteå. Northvolt vill implementera 4D-modellering i Gigafabriken för att tidigt kunna förutse och åtgärda potentiella problem. Modellering i fyra dimensioner (4D) har funnits på marknaden i ungefär två årtionden, men det är först nu som tekniken finns på plats för att kunna skapa mer avancerade simuleringar. 4D-modellering har sin grund inom bygg- och konstruktionsindustrin, medan användandet i produktionsanläggningar är minimal. Att implementera 4D-modellering i Gigafabriken i Skellefteå skulle öka effektiviteten och samtidigt kvalitetssäkra installationsprocessen. Flera avdelningar behöver vara involverade för att utveckla 4Dmodellering som ger värde för organisationen. Vidare så saknas det forskning om att använda 4Dmodellering i automatiserade och storskaliga produktionsanläggningar. Implementeringsprocessen av 4D-modellering designades för Blueprint teamet på Northvolt. Teamet är ansvariga för snabba, skalbara och kostnadseffektiva produktionsanläggningar som förbättrar drift och projektleveranser. Syftet med studien var att utveckla implementeringsprocessen för 4D-modellering med fokus på installation av maskiner. Därutöver så behövde utvecklingsprocessen även vara skalbar för att inkludera andra områden i konstruktionen. Den presenterade implementeringsprocessen är framtagen genom att praktiskt utveckla 4Dmodellering i flera iterationer för att integrera värdet av de identifierade attributen. Genom att arbetsmetoderna anpassades för 4D-modellering kunde kommunikationen inom organisationen förbättras och därmed minska utmaningarna med separata avdelningar. När 4D-modellering ska implementeras måste arbetssätt och interna strukturer vara tydliga och väldefinierade. Den största utmaningen med att implementera 4D-modellering är att automatisera arbetsflödet för att minska risken för den mänskliga faktorn. Resultatet blev en semi-automatiserad process för att hantera programmens brist på interaktion. En ytterligare undersökning visade att en automatiserad process kunde utvecklas in-house för framtida 4D-projekt.
|
|---|
