nieuws

SMART aantrekkelijk voor hoge gebouwen

bouwbreed

In Nagoya, Japan, staat een bankgebouw van 88 m hoog dat grotendeels door robots en A.I. (kunstmatige intelligentie) is opgebouwd. Het bestaat uit een staalconstructie afgedekt met gevelplaten en telt twintig verdiepingen bovengronds en twee onder de grond. Het vloeroppervlak bedraagt 20.000 m2. Het werd gebouwd door Shimizu in het SMART-systeem, het Shimizu Manufacturing System bij Advanced Robotics Technology.

Het economisch resultaat was een aanmerkelijke besparing aan bouwtijd en een grote besparing van arbeid. J. Maeda van het Bouwtechnologisch Centrum bericht hierover in zijn nota ‘Development and Application of the SMART system’. In Japan staat tegenover een groeiende vraag naar bouwprodukten een toenemend tekort aan arbeidskrachten, meer speciaal aan vaklieden. Daarnaast is het ongevallenpercentage onaanvaardbaar hoog.

Enkele grote bouwbedrijven stellen hun bouwcapaciteit veilig door op grote schaal arbeidsbesparende en ongevalsvrije constructie- en werkmethoden in praktijk te brengen. De Shimizu Corporation deed dit door een variant op het (ook in ons land toegepaste) Jackblock-systeem te introduceren.

Gang van zaken

Zodra de dakvloer is samengesteld wordt daaronder het zogenaamde constructieplatform opgebouwd. Daarmee worden de stalen onderdelen, kolommen en balken, de betonnen vloer-elementen en de gevelpanelen verwerkt. Die constructie omvat tien elektrotakels en vijf loopkat portalen voor het in-interne verticale en horizontale transport en een externe kraan voor de gevelpanelen.

Het verbinden van de stalen onderdelen en het aanbrengen van de vloerelementen zijn geheel geautomatiseerd en voor het laswerk zijn speciale lasrobots ontworpen. Het gehele constructieplatform is zijwaarts afgedekt zodat regen noch wind vat hebben op het werk in de verdieping. De verdieping vloer rust op vier vijzels die in 1,5 uur de totale 1200 ton een hele verdieping, dus circa 4 meter hoog drukken. Dit proces herhaalt zich tot het gebouw op hoogte is.

Het verticale aanvoerproces binnen de werkruimte, het horizontale verdelen van de onderdelen en het plaatsen ervan worden zonder enige menselijke assistentie geregeld door een computer. Het zelfde gebeurt met het aanbrengen van de gevelpanelen. In het constructieplatvorm is de controlekamer waarin een operator het gehele proces bewaakt.

Zo’n zelfde proces vindt plaats bij de aanvoer van de onderdelen vanaf de vrachtwagens naar binnen. Ook hier regelt de computer de volledige aanvoer en distributie. De operatingroom bevindt zich buiten het op te richten gebouw en een operator bewaakt de gang van zaken.

Voor de exacte maatvoering zijn lasers geinstalleerd die afwijkingen doorgeven aan de computer, zodat die gecorrigeerd ke worden.

Het gehele laswerk van balken en kolommen gebeurt door drie eenheden lasrobots. Elke robot weegt slechts 19 kg en is eenvoudig te verplaatsen. Elke twee tot drie robots worden begeleid door een speciaal opgeleide operator.Buiten de twee computers in de controlekamers is het gehele management-informatiesysteem gecomputeriseerd. Het omvat veiligheids- en kwaliteitscontrole, planning, tijdelijke bouwmaterieel, werktekeningen en de algehele project-coordinatie.

Voordelen

De voordelen van het SMART-systeem:

1. Gedurende 20% van de bouwtijd regende het of waaide het hard. Door de overkapping en zijwaartse afdekking werd normaal gewerkt.

2. Er was geen zwaar, vuil of gevaarlijk werk meer. Werken op de bouwplaats bestaat uit toezicht, onderhoud en kwaliteitszorg.

3. Het zuivere SMART-systeem bespaart 50% aan conventionele bouwwerkzaamheden. Op dit bankgebouw werd in totaal 30% aan arbeid bespaard.

4. De tijd nodig om een verdieping te ‘bouwen’ daalde van 9 tot 5 dagen. Bij volgende poen wordt een bouwtijdverkorting van 20 tot 40% mogelijk.

5. De werkdruk van het uitvoeringssyteem bleek geminimaliseerd door het gecomputeriseerde management-informatiesysteem.

6. Ten opzichte van de conventionele bouwmethoden wordt de hoeveelheid bouwafval met 70% gereduceerd.

Conclusie

Voor hoge gebouwen met een kantoor- of hotelbestemming biedt het SMART-systeem aantrekkelijke mogelijkheden. Helaas vermeldt de nota geen gegevens over de kosten. Bouwen blijft innoveren; robots en kunstmatige intelligentie ke daarbij helpen.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels