Vägen till digitaliserat arbetsmoment inom byggproduktionsskedet: Effektivisering av schakttransporter med digitaltjänst implementerad på diesel- och eldrivna lastbilar
2023 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesisAlternative title
The path to digitized work steps within the construction production phase : Optimization of excavation transports with a digital service implemented on diesel and electric trucks. (English)
Abstract [sv]
Miljömässigt står näringslivet inför en omfattande omställning. Alla branscher är på ett eller annat sätt påverkad av detta. För att kommande generationer skall kunna leva på de resurser som finns på jorden, krävs nya idéer och lösningar. Med vision 2050 som grund till denna omställning, är målet att integrera hållbarhet i näringslivet och samhället. Bland flertalet åtgärder finns ambitioner att sänka avgasutsläpp från transporter och logistik.I Sverige står byggbranschen för en betydande del av den totala avgasutsläppen. Bland annat av transporter och logistik med lastbilar kopplat till byggproduktionsskedet. Samtidigt har även utvecklingen av digitala verktyg bidragit med förbättringar på effektivitet i flera sammanhang. Ett sådant verktyg är Volvo Efficient Load Out (ELO), som är en molnbaserad mjukvara för noggrannare pålastning och lastnyttjande av lastbilar. Många företag kan vara ekonomisk begränsade för att gå över från fossildrivna till eldrivna anläggningsbilar. Här kan tjänster som ELO tillämpas för att hjälpa företag att sänka klimatavtrycket på alternativa sätt.För att undersöka hur implementering av digitala tjänsten ELO kan påverka byggproduktionsskedet, sattes den i test på ett verklighetsbaserat scenario. Syftet med arbetet var att sätta en dieseldriven och en eldriven lastbil mot varandra, både lastat med ELO och konventionell lastning. Tunnelprojektet Västlänken i Göteborg användes som exempel i detta arbete där sprängt berg utvunnen från 100 meter tunnelsträcka skulle transporteras till anvisad mottagningsanläggning. Dessutom bestämdes tre liknande vägalternativ till destinationen för att bättre analysera hur små skillnader kan påverka resultatet som erhölls. Viktiga faktorer som beaktas i studien är tidsåtgång, energiförbrukning, avgasutsläpp och kostnader för alla transportmetoder. Vid sidan om utreds för- och nackdelar med tjänsten ELO samt eldrivna lastbilar för att tydligare kartlägga eventuella begränsningar.Resultatet visar att lastning med ELO gav ungefär 14 procent bättre effektivitet jämfört med konventionell lastning. Detta påverkar både tidsåtgången, energibehovet, avgasutsläppet och totala kostnaderna för alla transportmetoder. Dieseldrivna lastbilen var ett bättre alternativ med hänsyn till tidsåtgång och totala kostnader. Både tidsåtgången och totala kostnaderna minskade med cirka 12 procent om ELO tillämpades. Bidragande faktorer var lastbilens högre lastkapacitet jämfört med den eldrivna lastbilen, som både förkortade arbetsmomentet och på det viset även kostnaderna. Den eldrivna lastbilen hade däremot bättre energieffektivitet och mindre avgasutsläpp. På liknande sätt kunde besparingar på 12 procent uppnås för eldrivna lastbilen med avseende på energiförbrukning och avgasutsläpp.Av arbetet bekräftas att digitala verktyg som Volvo Efficient Load Out ger en märkbar skillnad. För byggproduktionen innebär det mindre tidsåtgång för både transporter och byggprojektet i helhet. Vidare leder detta till lägre kostnader när inhyrda anläggningsbilar kan snabbare återlämnas till uthyraren. Med färre transporter gynnas även miljön då avgasutsläppen och energiförsörjningen sänks. Det som skulle vara önskvärt är att tillämpa en eldriven lastbil som har liknande lastkapacitet och hyreskostnader som den dieseldrivna lastbilen. Samt att kunna modellera och simulera den eldrivna lastbilen för att erhålla verkliga energiförbrukningsvärden.
Abstract [en]
From an environmental standpoint, the business world is facing a significant transformation. All industries are impacted in some way or another, and new ideas and solutions are required to enable future generations to live off the resources available on Earth. Vision 2050 forms the basis of this transformation, with the goal of integrating sustainability into both the business sector and society. Among numerous measures, there are ambitions to reduce exhaust emissions from transportation and logistics.In Sweden, the construction industry accounts for a significant portion of total exhaust emissions, including those from transportation and logistics with trucks related to the construction production phase. At the same time, the development of digital tools has also contributed to improvements in efficiency in several contexts. One such tool is Volvo Efficient Load Out (ELO), which is a cloud-based software for more accurate loading and utilization of trucks. Many companies may be financially limited in transitioning from fossil fuel-powered to electric-powered construction vehicles. Here can services such as ELO can be applied to help companies reduce their carbon footprint in alternative ways.To investigate how the implementation of the digital service ELO can affect the construction production phase, it was tested on a real-world scenario. The purpose of the work was to compare a diesel-powered truck and an electric-powered truck, both loaded with ELO and conventionally loaded. The Västlänken tunnel project in Gothenburg was used as an example in this study, where shot-rock extracted from a 100 meter tunnel stretch, needed to be transported to the designated reception facility. In addition, three similar road alternatives were determined to better analyze how small differences can affect the result obtained. Important factors considered in the study are time, energy consumption, exhaust emissions, and costs for all transport methods. In addition, the advantages and disadvantages of the ELO service and electric-powered trucks is investigated to more clearly identify any limitations.The results showes that loading with ELO provided approximately 14% better efficiency compared to conventional loading. This affects both the time required, energy needs, exhaust emissions, and total costs for all transport methods. The diesel-powered truck was a better alternative in terms of time and total costs. Both the required time and total costs decreased by about 12% when ELO was applied. Contributing factors were the truck's higher load capacity compared to the electric-powered truck, which both shortened the work process and thus reduced costs. The electric-powered truck, on the other hand, had better energy efficiency and less exhaust emissions. Similarly, savings of 12% could be achieved for the electric-powered truck in terms of energy consumption and exhaust emissions.The study confirms that digital tools such as Volvo Efficient Load Out make a noticeable difference. For construction production, this means less time required for both transportation and the construction project as a whole. Furthermore, this leads to lower costs when hired construction vehicles can be returned to the rental company quicker. With fewer transports, the environment also benefits as exhaust emissions and energy consumption are reduced. It would be desirable to apply an electric-powered truck with similar load capacity and rental costs as the diesel-powered truck. Additionally, modeling and simulating the electric-powered truck to obtain actual energy consumption values would be helpful.
Place, publisher, year, edition, pages
2023.
Series
TRITA-ABE-MBT ; 23573
Keywords [en]
Exhaust emissions, Efficient Load Out, Energy consumption, Costs, Truck, Excavation, Time consumption, Transport, Tunnel, Volvo
Keywords [sv]
Avgasutsläpp, Efficient Load Out, Energiförbrukning, Kostnader, Lastbil, Schakt, Tidsåtgång, Transport, Tunnel, Volvo
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-339062OAI: oai:DiVA.org:kth-339062DiVA, id: diva2:1809384
Supervisors
Examiners
2023-11-032023-11-03