nieuws

Gebruik bouwrobots blijft voorlopig experimenteel Technologie schiet nog tekort

bouwbreed Premium

Toepassen van robots in de bouw zou veel voordelen moeten hebben. Robots leveren constante kwaliteit, zijn snel en kunnen werk doen dat voor mensen gevaarlijk of ongezond is. In de industrie worden deze multifunctionele herprogrammeerbare machines al jaren gebruikt. Voor toepassen in de bouw schiet de robottechnologie echter nog te kort. De bouwrobot moet namelijk langs zijn werkstuk bewegen om zijn voorgeschreven taak te kunnen uitvoeren.

Behalve de portier is op het terrein van TNO in Delft niemand te zien. Gebouw E. is makkelijk te vinden, maar er beweegt niks. Het is stil in de hal. De gangen zijn lang en leeg. Links en rechts kamertjes, allemaal keurig genummerd. In een van de kamers zit dr.ir. R.P. Krom achter een computer. Omdat hij er geen robot voor heeft, haalt hij zelf eerst koffie voor twee.

Krom is onlangs gepromoveerd op toepassen van robots in de bouwnijverheid. Meer dan zestig procent van de Japanse en Duitse deskundigen meent dat de toepassingen van bouwrobotica belemmerd wordt door tekortschieten van de huidige robottechniek.

Hij heeft onderzocht op welke gebieden behoefte is aan nieuwe technologie om robots in de bouw te kunnen toepassen. De meest gebruikte methoden voor het programmeren van robots zijn niet geschikt voor bouwrobots. Die vergen te veel tijd. Dat is funest voor het economisch rendement van de bouwrobot vooral als de herhaling in een robottaak beperkt is.

Het gaat er dan ook om de benodigde handelingen voor een bepaald type taak vast te leggen in een zogenoemd ‘sjabloonprocesmodel’ voor bijvoorbeeld ‘metselen’ of ‘heipalen slaan’. De grootheden die voor een project gelden, worden later ingevoerd.

Daarbij moeten voor het uitwisselen van gegevens de methoden en technieken van de product data interchange (PDI) een rol gaan spelen.

Voordelen

Robottechnologie kan helpen de complexe bouwwerken van tegenwoordig te bouwen. Gebruik van herprogrammeerbare en multifunctionele manipulatoren in de bouw heeft voordelen. Een graafmachine is eigenlijk ook een bouwmanipulator. Zo’n machine kan de kracht van iemand versterken.

“Graafmachines zijn niet programmeerbaar. Ze doen niets als je niet aan de hendels zit.” Robots kunnen in de bouw een veelheid aan handelingen verrichten die te programmeren zijn.

En robots produceren sneller en goedkoper dan mensen. Ze leveren werk van een hoge en constante kwaliteit. Ze doen werk waarvoor niemand te vinden is en werk dat voor mensen gevaarlijk of ongezond is. Industriele productieprocessen worden al door robots gedaan.

De toepassing van robots in bouwprocessen blijft – ondanks de mogelijke voordelen – beperkt tot experimentele toepassingen en dat nog voornamelijk in Japan. Daar zijn eind jaren ’80 experimenten begonnen met automatische bouwsystemen om een tekort op de arbeidsmarkt op te vangen.

Dat de robots nog niet grootschalig in gebruik zijn, komt vanwege een aantal kenmerkende eigenschappen van het bouwen. Belangrijk is bijvoorbeeld dat assemblage op de bouwplaats geschiedt. Het gaat dan meestal om producten die groot en zwaar zijn.

Als deze onderdelen op de bouwlocatie een plaats in het gebouw moeten krijgen dan moet een robot naar het werkstuk toe kunnen bewegen. In fabrieken is dit andersom. Ook is robotisering in de bouw minder interessant bij unieke ontwerpen of kleine series.

Kansen

Krom stelt vast dat in de bouw kansen liggen voor toepassen van robots. De beste kansen voor de inzet van robots liggen bij de bouw van draagconstructies. Recente, experimentele ontwikkelingen in de Japanse bouw bevestigen dat.

Grond- en funderingswerk komt naar zijn mening op de tweede plaats, Aanbrengen van installaties en sanitair zijn het minst gemakkelijk te robotiseren. Wenselijk bij toepassing van bouwrobots, is dat het bouwproces anders wordt georganiseerd.

De verantwoordelijkheden zijn nu over veel partijen verdeeld. Robots zijn gemakkelijker toe te passen als het ontwerp en de uitvoering in een hand zijn. Daarom kunnen toeleveranciers volgens Krom een sleutelrol vervullen in verdere robotisering van bouwprocessen. Ze kunnen niet alleen het product leveren, maar ook met de verwerking ervan een deel van het bouwproces voor hun rekening nemen. Dan leveren ze meer toegevoegde waarde.

Bijvoorbeeld de baksteenindustrie die geprefabriceerde wanden levert. Civiele werken met zijn grootschalige projecten met veel herhaling biedt ook mogelijkheden voor leveren van producten een de bijbehorende verwerkingsmethode. Krom onderzocht in het kader van zijn promotieonderzoek een gatenboorrobot voor de railbevestiging in de Schipholtunnel en een grondverzetrobot waarmee een grondlichaam snel kan worden afgewerkt.

De opzet van de huidige projecten voor de ontwikkeling van bouwrobots is niet optimaal. Er wordt teveel aandacht besteed aan de robothardware. “Ten onrechte”, vindt Krom, omdat daardoor de technische en organisatorische inpassing van de robot wordt verwaarloosd. Juist de inpassing in de bestaande organisatie en de koppeling met andere computersystemen zijn van grote invloed is op het succes van robotisering.

Reageer op dit artikel