Veiliger en duurzamer bouwen met robots

Sat Dec 07 2024

12 07

Veiliger en duurzamer bouwen met robots

20/05/2021

Door Ad Spijkers

Negen van de tien bouwbedrijven voorspellen een vaardigheids- en capaciteitscrisis tegen 2030. 81% zegt in de komende tien jaar robots te introduceren. Veiligheid en milieu zijn katalysatoren om investeringen in robotica te versnellen.


     

ABB Robotics stimuleert automatisering in de bouwsector met nieuwe robotautomatiseringsoplossingen om de belangrijkste uitdagingen aan te pakken. Hieronder vallen de behoefte aan meer betaalbare en milieuvriendelijke woningen en het verminderen van de milieu-impact van de bouw. Tegelijkertijd ontstaat er een tekort aan arbeidskrachten en vaardigheden.

Automatisering met robots biedt een groot potentieel om de productiviteit, efficiëntie en productieflexibiliteit in de hele bouwsector te verbeteren. Onder meer valt te denken aan het automatiseren van de bouw van modulaire huizen en bouwcomponenten in fabrieken, lassen en material handeling op bouwplaatsen met robots en 3D-printen van huizen en aangepaste constructies. Robots maken de industrie niet alleen veiliger en economischer, ze verbeteren ook de duurzaamheid en verminderen de impact op het milieu door de kwaliteit te verbeteren en afval te verminderen.

Er zijn maar weinig bouwbedrijven die al automatisering gebruiken, dus is er een groot potentieel voor robotbouwers om de industrie te transformeren door middel van robotica. In tegenstelling tot het bouwen van auto's of het assembleren van elektronica, zijn veel technieken die in de bouw worden gebruikt generaties lang niet veranderd. Reden voor ABB om nieuwe oplossingen te ontwikkelen om de belangrijkste uitdagingen in de sector aan te pakken. Dit nieuwe marktsegment moet ons portfolio verbreden als onderdeel van een bredere strategie om de expansie te versnellen in snelgroeiende segmenten. Hieronder vallen de elektronica-industrie, gezondheidszorg, consumentengoederen, logistiek en voedingsmiddelen- en drankenindustrie.

Onderzoek

ABB liet een onderzoek uitvoeren onder 1900 grote en kleine bouwbedrijven in Europa, de VS en China. 91% van de respondenten zegt de komende tien jaar te maken hebben met een vaardigheidscrisis. 44% zegt dat moeite te hebben om mensen te werven voor banen in de bouw. Het verbeteren van de gezondheid en veiligheid op bouwplaatsen was een prioriteit voor 42%. Hetzelfde percentage zei dat het milieu een belangrijke motor is voor veranderingen in de industrie.

81% van de bouwbedrijven zegt het gebruik van robotica en automatisering in het komende decennium te introduceren of vergroten. Momenteel heeft slechts een handvol bedrijven baat bij robotica. In het onderzoek zegt slechts 55% van de bouwbedrijven robots te gebruiken, vergeleken met 84 procent in de automobielsector en 79 procent in de maakindustrie. Overigens vindt uw redactie 55% wel een erg ruim percentage, maar dit terzijde.

Prognoses voor de totale waarde van de wereldwijde bouwsector voorspellen, dat deze in 2030 met 85% zal stijgen tot $ 15,5 biljoen wereldwijd. Een interne analyse van ABB Robotics geeft aan dat het marktpotentieel voor robotautomatisering in de komende tien jaar een groei met dubbele cijfers aangeeft in belangrijke bouwsectoren, waaronder prefabricage en 3D-printen.

Nieuwe aanpak

De bouwnijverheid heeft te maken met strengere milieuregelgeving en heeft behoefte aan economischer gebouwen. Automatisering met robots vermindert afval door de kwaliteit en consistentie te verbeteren, wat significant is. Volgens schattingen gaat tot een kwart van het materiaal dat naar een bouwplaats wordt vervoerd, als afval weer weg. Met automatisering en digitale oplossingen kunnen bouwers ook afval aan het begin van een project ontwerpen door middel van effectieve bouwontwerp- en bouwprocessen.

Het tekort aan arbeidskrachten in de bouwnijverheid is een groeiend probleem. Jongeren beschouwen de bouw als een gevaarlijke sector. Bouwvakkers zijn verantwoordelijk voor ongeveer 30% van de verwondingen op de werkplek en lopen tot vier keer meer kans om bij een dodelijk ongeval betrokken te raken dan in andere sectoren.

Robots kunnen de bouw veiliger maken door grote en zware lasten te hanteren, in onveilige ruimtes te werken en nieuwe, veiligere constructiemethoden mogelijk te maken. Door robots te gebruiken voor repetitieve en gevaarlijke taken kan automatisering de arbeids- en vaardigheidscrisis in de branche helpen ondervangen en carrières in de bouw aantrekkelijker maken voor jonge mensen.

Innovaties al in gebruik

Er zijn al pilotprojecten gaande die de flexibiliteit, productiviteit en kwaliteit aantoonbaar verbeteren. Voorbeelden zijn de geautomatiseerde fabricage van houten daksteunen, robotinstallaties van liften en de robotisering van de productie van geprefabriceerde modulaire huizen. Een ander voorbeeld is de fabricage van stalen wapeningsmanden op de bouwplaats (foto), wat de kwaliteit, de productiviteit en veiligheid van medewerkers heeft verbeterd. Deze oplossing heeft ook de kosten en de milieu-impact van het transport van wapeningsmanden naar bouwplaatsen verminderd.

Door dergelijke taken te latgen uitvoeren door robots kan dit worden opgelost en zijn medewerkers effectiever in te zetten. ABB werkt samen met verschillende vooraanstaande universiteiten om samen nieuwe geautomatiseerde constructietechnologieën te ontwikkelen, waaronder de Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH). ABB ondersteunt hier onderzoek op het gebied van robotica-fabricage in architectuur en constructie. Ook heeft het concern geholpen bij het opzetten van 's werelds eerste laboratorium voor collaboratieve robotachtige digitale fabricage in de architectuur.

Foto: ABB