Versmelting van mens en machines

3. Cobotisering

Robotisering speelt zeker een rol in de toekomst van de bouw en technieksector. Als ontwerpprocessen worden gedigitaliseerd, kan de productie worden gestandaardiseerd en hier komen robots om de hoek kijken. Robots bieden tal van voordelen voor de bouw en techniek. Het werk wordt minder zwaar, veiliger en efficiënter. De techniek wordt steeds goedkoper. Dat betekent overigens niet dat mensen hun baan verliezen. Er zullen ook co-bots en exo-skeletten verschijnen, robots die de mens niet vervangen maar ondersteunen.

Prof. Dr. Ir. Egbert-Jan Sol, TNO

Dat er nu grote tekorten aan vakmensen zijn konden wij jaren terug al voorzien. Het is puur een kwestie dat de arbeidsproductiviteit omhoog moet. Iedereen denkt nu dat we een capaciteitsvraagstuk moeten invullen, maar volgens mij moeten we juist zorgen dat de arbeidsproductiviteit met een factor 5 of 10 wordt verhoogd. Vormen van industrialisatie, digitalisering, digital twining zijn meer de oplossing dan massaal vakmensen gaan opleiden.

ROBOTISERING EN 3D PRINTEN

Momenteel werken er ruim tienduizend industriële robots in de Nederlandse maakindustrie. Dat zijn vooral robots die kunnen lassen of producten kunnen stapelen. De mens zit nog behoorlijk aan het stuur: de robot voert een taak uit na een duidelijke opdracht. Denk bijvoorbeeld aan inspectierobot die zich door nauwere leidingen kan voortbewegen of een functionele derde robotarm die helpt bij installaties. Ook kan zware en fysieke arbeid worden overgenomen door machines. Er kan preciezer en 24/7 gewerkt worden. Ook snelheid en veiligheid van werken zullen hierdoor enorm verbeteren. Complexere werkzaamheden kunnen door lager geschoolde medewerkers worden uitgevoerd door de inzet van robots. Robots worden immers steeds slimmer doordat ze geïncorporeerd worden met ontwikkelingen zoals 3D-printen en IoT.

“In Nederland wordt al geëxperimenteerd door bedrijven, in Dokkum staat de eerste robot die gevels afwerkt met steenstrips”
Jan Willem van de Groep, innovator bouwindustrie.

Met name in de industrie heeft 3D-printen de afgelopen jaren terrein gewonnen. Vanuit de bouw wordt hier zeker naar gekeken, maar de praktische inzet op grote schaal zal zeker nog een aantal jaren duren. De techniek is momenteel nog niet ver genoeg. Want hoewel het mogelijk is om delen van huizen te printen, komt het printen van complete huizen nog maar mondjesmaat voor.

“Het 3D kunnen meten en 3D-gegevens verwerken is echt wel een flinke kostenbesparing en ook een slag in de arbeidsproductiviteitsverhoging. Het 3D-printen van huizen is een trend van de langere termijn. Er zijn al plannen om in Eindhoven een aantal woningen 3D te printen, maar deze innovatie staat nog in de kinderschoenen’’
Jan Willem van de Groep, innovator bouwindustrie.

Robotica & 3D-printen bieden een kans voor industrialisering omdat daarmee de gevraagde massaproductie behaald wordt. Robotica komt bijvoorbeeld nog weinig voor in de bouw, terwijl veel werkzaamheden in de bouw en techniek er juist geschikt voor zijn. Robots fabriceren net zo ‘eenvoudig’ 100 verschillende bouwdelen als 100 dezelfde waardoor massaproductie mogelijk wordt. Prefab stimuleert daarnaast de uitbreiding van het aantal robots. Het is eenvoudig om robots te laten functioneren in een fabriek dan buiten op de bouwplaats bij wisselende (weers-)omstandigheden. Hierdoor kunnen bedrijven dankzij nieuwe technologie van stukproductie overstappen naar massaproductie en kan de arbeidsproductiviteit verder stijgen. Doordat robots standaard taken overnemen, ontstaat er ruimte voor operators om andere taken te doen, bekijk hier een voorbeeld.

STEEDS MEER MASSAPRODUCTIE

Het bouwproces wordt steeds industriëler. In de fabriek wordt veel voorwerk gedaan in grote volumes. De gestandaardiseerde productie maakt bouwen goedkoop, snel en van een hoge kwaliteit. Er zijn ook al zelfbouw concepten van woningen op de markt. Zo bouwde de combinatie Skanska/IKEA al duizenden woningen in Zweden, Noorwegen, Finland, Duitsland en het Verenigd Koninkrijk. Het grote tekort aan bouwvakmensen gaat nooit meer goedgemaakt worden, waarschuwt Piet Adema, voorzitter van NVB Bouw. Meer prefab bouwen kan een deel van de tekorten oplossen, evenals metselrobots en andere vormen van automatisering, zoals modulair bouwen.

“De komende 20 jaar moet de productiviteit in deze industrie fors omhoog. Dat kan alleen maar door het gebruik van allerlei digitale tools, slimme robots, digital twining en effectievere werkwijze op de werkvloer”
Petran van Heel, ABN AMRO.

MODULAIR IS GELIJK AAN CIRCULAIR BOUWEN

Modulair bouwen betekent dat we op de bouwplaats gebruikmaken van, in een fabriek, samengestelde elementen. Deze elementen bestaan vaak uit meerdere modules. En deze modules bevatten diverse industrieel vervaardigde componenten. Eenmaal samengevoegd vormen de modules een optimaal werkend geheel. Voor vertrek naar de bouwplaats worden deze elementen in de fabriek getest. Daarna worden ze in de volgorde van montage én op het juiste moment op de bouwplaats afgeleverd. Zo kunnen de elementen snel en precies op tijd op de bouwplaats gemonteerd worden. Modulair bouwen moet niet verward worden met prefabricatie, het gaat veel verder. Het heeft alles te maken met circulair bouwen en het voorkomen van afval. Dit modulair bouwen levert een extreem korte bouwtijd op: per dag worden er twee woningen geplaatst, die zes weken later ook van buiten helemaal zijn afgewerkt. Het modulair bouwen zorgt ervoor dat de bouw goedkoper is en van hoge kwaliteit door gestandaardiseerde productie. Er is veel minder afval en minder transport, en de huizen zijn meteen energiezuinig. Milieuvriendelijk, weer makkelijk te demonteren en minder kans op fouten bij de bouw. 

Impact beroepsonderwijs

Het werk wordt in de meeste functies in de bouw en techniek niet overgenomen door robots maar juist ondersteund. Robots zorgen er niet voor dat functies verdwijnen, maar juist veranderen. Functies worden meer technisch en de behoefte naar technisch personeel stijgt. Voor studenten betekent dat zij technische aspecten zoals programmeren, analytisch inzicht en probleemoplossende vaardigheden moeten leren.

“Installaties vinden in de toekomst steeds meer plaats in fabrieken. Pijpen, kabels en kanalen worden ook allemaal in de fabriek al aangebracht in de gevels en daken. Hierdoor ontstaat er relatief minder en simpeler werk op de bouwplaats. Als je kijkt naar de echte vakopleidingen dan zitten daar nog best veel traditionele elementen, zoals het leren van een zwaluwverbinding maken en solderen. Tegenwoordig is dat gewoon een plasticbuis die aan elkaar geklikt wordt, dus we hoeven helemaal geen koperen leidingen meer te solderen. Bijna alle facetten, de stekkerbaarheid in de meest brede zin zijn click en plug”
Jan Willem van de Groep, innovator bouwindustrie.

“Op de bouwplaats worden er stukken van woningen of gebouwen aangeleverd, en jij kijkt op je iPad hoe de stukken aan elkaar gesloten moeten worden om één geheel te vormen. Je bent niet meer aan het timmeren en metselen, je moet kijken of het click zegt of niet, zo niet dan moet je gaan uitzoeken waar de fout zit”
Petran van Heel, ABN AMRO.

SECTORALE TRENDS TGO INHOUDSOPGAVE