fbpx

Snel gebouwd

Innovatie & Inspiratie
Artikel delen

Bouwrobots winnen terrein

De bouw zal tot 2030 waarschijnlijk zo’n 306 miljoen euro in robots investeren. Bouwrobots – van drones en slooprobots tot 3D-betonprinters – winnen dan ook snel terrein op de bouwplaats en in de fabriek. De verwachting is dat de markt voor robots in de Nederlandse bouwsector dit decennium met maar liefst 227 procent zal groeien; een jaarlijkse stijging van 14,1 procent. Dit concludeert ABN AMRO in haar rapport over de Nederlandse markt voor bouwrobots, dat in februari is gepubliceerd.

 3D betonprinter

Printfabriek BAM en Weber Beamix met 3D betonprinter.

De investeringen in robots kunnen bijdragen aan de grote woningbouwopgave: er moet sneller worden gebouwd terwijl het tekort aan vakbekwame arbeidskrachten toeneemt. Op dit moment is ruim 23 procent van de vacatures onvervulbaar. Daarnaast dragen robots bij aan lagere faalkosten en helpen zij om slimmer en efficiënter te werken.

Robotisering kan volgens ABN AMRO zelfs fungeren als aanjager van groei in de bouw, maar dan moet wel een aantal structurele belemmeringen worden opgelost. “De bouwsector wordt gekenmerkt door een behouden cultuur, een gebrek aan transparantie en het ontbreken van eenduidige data en software. Ook is een intensievere samenwerking tussen onderwijs, kennisinstellingen en bouwbedrijven nodig voor de kennisontwikkeling over robots”, vertelt Leontien de Waal, Sector Banker Bouw van ABN AMRO. “We zien wel dat de sector in beweging komt. In combinatie met industrialisatie kunnen bouwrobots bijdragen aan de oplossing van een aantal grote vraagstukken, zoals de energietransitie en de ambitie uit het Woonakkoord om tot 2030 één miljoen woningen te bouwen. Dat betekent dat de woningbouwproductie over zes jaar 25 procent hoger moet liggen dan in 2020 en anderhalf miljoen woningen en andere gebouwen vóór 2030 moeten worden verduurzaamd.”

Voordelen van robots

Robots zijn vooral geschikt om de arbeidsproductiviteit van de bouwsector te verhogen, de veiligheid op de bouwplaats te verbeteren en faalkosten te verlagen. Henriette Bier, universitair hoofddocent Bouw, TU Delft: “Vanuit onze ervaring en zoals bij McKinsey geschat kan een bouwwerk voor 50 procent volledig door robots worden uitgevoerd en 45 procent door een samenwerking van robots en mensen. Alleen de laatste 5 procent is dan nog volledig mensenwerk.” Ook verhogen robots door hun kracht en nauwkeurigheid de veiligheid en gezondheid van medewerkers op de bouwplaats. Daarnaast verlagen ze de faalkosten, vaak meer dan vijf procent van de bouwkosten.

De inzet van robots is ook een belangrijke oplossing voor meer duurzame bouw. Robotisering zorgt voor meer herhaling in het productieproces, wat leidt tot minder materiaalgebruik, minder afval en uiteindelijk tot een duurzamer ontwerp. Dit geldt ook voor robots die in een fabriek gebouwonderdelen prefab vervaardigen. Verduurzaming betekent een daling van uitstoot van CO2, stikstof en fijnstof. Door prefabricage is op de bouwplaats, waarbij deze stoffen vrijkomen, minder werk nodig. Ook passen de prefab-onderdelen van een nieuwe woning op gemiddeld vier tot zes vrachtwagens. Dat betekent minder transportbewegingen met bijbehorende uitstoot. Ook in andere levensfases van het bouwwerk helpen robots bij verduurzaming. Drones controleren de onderhoudsstaat van gebouwen en de infrastructuur, en zien bijvoorbeeld waar warmtelekken ontstaan.

volautomatische steenstrippenrobot

Een volautomatische steenstrippenrobot (RoboBrick systeem) van Vandersanden verlijmt steenstrips op prefab betonnen casco’s bij het Gevelklaar concept van Spaansen.

Veel animo voor robotisering

Hoewel de markt voor bouwrobots sterk groeit, is Nederland bezig met een flinke inhaalslag. Zo loopt de adoptiegraad in Nederland zo’n zeven jaar achter op koplopers als Duitsland en Zwitserland. Het verschil komt voort uit de kleinere schaalgrootte van Nederland, de behouden opstelling van bouwondernemers en gebrek aan durfkapitaal.

Uit recent onderzoek blijkt echter dat ruim acht op de tien bouwbedrijven in de komende tien jaar van plan zijn een bouwrobot aan te schaffen. Vooral de adoptie van drones zal waarschijnlijk snel toenemen, terwijl de markt voor slooprobots al behoorlijk volwassen is. Daarentegen zijn er nog weinig constructierobots op de bouwplaats te bekennen. In Nederland wordt wel geëxperimenteerd met prototypes en met de juiste investeerders en voortgang op het gebied van kunstmatige intelligentie biedt deze markt volgens ABN AMRO groeikansen. Ook de markt voor software, sensoren, camera’s, data-analyse en AI groeit snel en houdt met een jaarlijks groeipercentage van 14,3 procent gelijke tred met de robotmarkt.

De verwachting is dus dat de robotisering van de bouwsector de komende jaren sterk groeit wanneer de sector over een aantal belangrijke drempels weet heen te stappen. Dit gaat met name om de conservatieve houding en gebrek aan transparantie van veel bouwbedrijven. Ook het gebrek aan eenduidige data en software, duidelijke wetgeving, meer en beter onderwijs en financiering spelen een rol. Gaurav Genani, CEO en oprichter Skelex merkt in de ABN AMRO rapportage op: “Bouwbedrijven moeten binnen vijf tot tien jaar meegaan in de robotrevolutie, anders doen ze straks niet meer mee.”

Vijf typen bouwrobots

  • Inspectierobots en -drones. Drones uitgerust met camera’s en sensoren meten de aanwezigheid van gassen, fijnstof en voorraden bouwmaterialen, controleren de bouwveiligheid en inventariseren de conditie van gebouwen en kunstwerken. In de uitvoering meten inspectierobots de voortgang afgezet tegen het BIM-ontwerp. Ook worden robots en drones gebruikt voor surveillance tegen diefstal.

  • Slooprobots. Slooprobots helpen met het slopen en demonteren van bestaande gebouwen en infrastructuur.
  • Constructierobots op bouwplaats of in prefab-fabriek. Constructierobots meten, metselen, lijmen, lassen, boren of monteren. In prefabfabrieken staan ook complete lijnen met robots die grote oppervlakten bewerken, zoals het aanbrengen van steenstrips op wanden, zagen van houtpanelen en plaatsen van isolatiemateriaal.
  • 3D-betonprinters. Deze printers ‘printen’ een gebouwonderdeel of zelfs een heel huis. De meest gebruikte printtechniek is extrusie. Hierbij wordt als een soort tandpasta sneldrogend beton laag op laag gezet. Een belangrijk voordeel is de hoge productiviteit. De bouwtijd is 50 tot 70 procent te verkorten. Andere voordelen zijn lagere personeels- en materiaalkosten, vormvrijheid, meer veiligheid en minder afval. Het printen van hoge wanden en het inbrengen of meeprinten van bewapening is nog lastig. Het potentieel van 3D-printing ligt met name bij bouwonderdelen waarbij veel vormvrijheid is gewenst en prefabricage in een fabriek mogelijk is.
  • exoskelet

    Gebruik van exoskelet bij stucadoorswerk. Foto: Eric de Vries.

    Exoskeletten ondersteunen het lichaam van een bouwvakker op mechanische wijze. Ze worden soms motorisch aangedreven en maken zo het werk lichter. Zo kan bouwpersoneel, dat vaak kampt met fysieke klachten, langer doorwerken. Exoskeletten zijn vooral een oplossing bij werkzaamheden die verband houden met zwaar tillen of langdurig werken boven het hoofd. Dit zijn vaak afbouw-, renovatie- of onderhoudswerkzaamheden als stuken van plafonds, tegelzetten en schilderen.

  • Autonoom rijdend zwaar materieel. Caterpillar, Hitachi, Komatsu, Volvo, JCB en andere grote fabrikanten van de ‘gele voertuigen’ als graafmachines, hijskranen, walsen en bulldozers rusten hun voertuigen steeds vaker uit met elektronica, sensoren en camera’s om in de toekomst autonoom of semi-autonoom te werken. Grootste barrières zijn nu nog de hoge aanschafkosten, relatieve onveiligheid, de vaak rommelige bouwomgeving en beperkende wetgeving.

BouwTotaal