Wat houdt ‘industrial robots’ in?

Robotisering krijgt steeds meer voet aan de grond in het marktsegment Bouw & Gespecialiseerde Aanneming. Robots nemen repetitieve taken over, wat het risico op letsel door herhaalde handelingen vermindert. Uit onderzoek van ABN AMRO blijkt dat de Nederlandse bouwsector tot 2030 zo'n 306 miljoen euro investeert in robots. Bovendien verwacht de bank dat het aantal bouwrobots, van drones tot 3D-betonprinters, jaarlijks gemiddeld met 14,1% toeneemt (Linnemans et al, 2022).

Autonome robots

Op de markt verschijnen steeds meer innovaties, zoals een metsel-, verf- en voegrobot of een robot die autonoom steigers kan bouwen (Bouw en Uitvoering, 2023b). Hilti heeft de boorrobot Jaibot (Hilti Nederland, 2020) en Fisher de Baubot (Fischer, z.d.). Een boorrobot biedt diverse voordelen die de efficiëntie en veiligheid op de bouwplaats aanzienlijk verbeteren. Het zorgt bijvoorbeeld voor een nauwkeurige vertaling van digitale tekeningen naar de bouwplaats, waarbij exacte boorgaten worden gecreëerd in overeenstemming met het BIM-model of 2D-data. En de boorrobot biedt de mogelijkheid om digitaal de voortgang van het boorproces in te zien. Daarnaast worden robots ook al ingezet om complexe structuren uit alternatieve bouwmaterialen te vervaardigen (Siemens, 2023).

“De risico’s voor arbeid zijn veel groter geworden, onder andere door langdurige inspanningen. Daarom wordt er steeds meer met robots gewerkt, want dat geeft verlichting. Werken met robots vraagt wel om andere competenties en het besef waar men mee bezig is. Ik verwacht dat slopen minder mensenwerk wordt, maar meer wordt overgenomen door machines. Er ontstaat een groter gat naar het simpele handwerk.”

Bas Oprins, Maton Groep
5G-technologie

Machines en kranen zijn op afstand bestuurbaar en met 5G-netwerken wordt dat steeds makkelijker. Machines kunnen niet alleen van dichtbij, maar ook op kilometers afstand aangestuurd worden. Met asset tracking voor bouwbedrijven is het bijvoorbeeld straks mogelijk om hun materieel binnen het bedrijf te lokaliseren. Maar ook om inzicht in onderhoud of welke machines of apparaten opgeladen moeten worden of om onderhoud vragen (5G.nl, z.d.).

Slimme kleding

Na de COVID-19-pandemie is het gebruik van draagbare technologie aanzienlijk toegenomen. Een voorbeeld hiervan zijn werkschoenen die zijn uitgerust met wifi-connectiviteit, waardoor ze in staat zijn om anderen te waarschuwen wanneer de drager valt (Bouw en uitvoering, 2023a). Technologie, ingebouwd in kleding of accessoires, verbetert het comfort, de efficiëntie en veiligheid (Bouwend Nederland, z.d.-c).

Exoskelet

Duurzame inzetbaarheid wordt steeds belangrijker in de bouwsector vanwege het fysiek veeleisende karakter van het werk. Exoskeletten kunnen hierbij verlichting bieden. Deze apparaten zijn ontworpen om specifieke taken te vergemakkelijken, zoals het verplaatsen van zware lasten, comfortabel zitten tijdens werkzaamheden en het hanteren van zwaar gereedschap. Het juiste exoskelet kiezen, afgestemd op de uit te voeren activiteit, is essentieel om optimaal gebruik te maken van deze technologie.

Met een correct gebruikt exoskelet kunnen medewerkers efficiënter en sneller werken. Er is een breed scala aan toepassingen mogelijk met het exoskelet, zoals betegelen, schilderen, elektriciteitswerk, lassen, slopen en het nemen van boorkernen. Het exoskelet wordt steeds makkelijker hanteerbaar en dat maakt het ook aantrekkelijker om te gebruiken (TNO, 2022). 

Wat is de impact van 'Industrial robots' op dossierniveau?

Robotisering heeft een aanzienlijke impact op het werkveld van medewerkers in de bouw. Robotisering biedt niet alleen efficiëntievoordelen, maar kan ook leiden tot een verlichting van fysiek zware taken en het overnemen van arbotechnisch uitdagende taken. Bovendien introduceert robotisering seriewerk in de bouw, waarbij robots taken uitvoeren die voorheen handmatig werden gedaan.

Deze verschuiving vereist echter ook herziening van veiligheidsprotocollen en de implementatie van nieuwe voorlichtingsprogramma's, om medewerkers te trainen in het veilig omgaan met robots en het effectief aansturen en instellen ervan. Belangrijk is ook het vermogen om risico's in te schatten en indien nodig in te grijpen, aangezien het werken met robots nieuwe uitdagingen met zich meebrengt die een adequate respons vereisen van beginnende beroepsbeoefenaars. 

  • Wat verandert er?

    De afgelopen jaren zijn er verschillende innovaties geïntroduceerd op het gebied van betonboren, zoals de eerdergenoemde Jaibot van Hilti en de Baubot van Fischer. Deze innovaties hebben geleid tot de uitvoering van de eerste projecten. In 2021 boorde Ballast Nedam bijvoorbeeld 280.000 stekken en beugels in de onderwaterbetonvloer van de Maasdeltatunnel en de Hollandtunnel, waarbij gebruik werd gemaakt van een robotplotter. Deze ontwikkeling bevordert de samenwerking tussen mens en machine, zoals te zien bij het project A24 Blankenburgverbinding. Daar zet de robotplotter zelf stuurlijnen uit en boort hij gaten, wat het werk aanzienlijk vereenvoudigt (Ballast Nedam, 2022).

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    Een beginnende beroepsbeoefenaar in betonboren moet machines en robots kunnen aansturen en indien nodig bijsturen. Daarbij is het essentieel om de veiligheid en risico's voor de omgeving goed in te schatten. Daarnaast dient de beroepsbeoefenaar het werk van de robot regelmatig te controleren om de kwaliteit te waarborgen.

  • Wat verandert er?

    In de wereld van betonreparatie hebben de innovaties in 3D-betonprinten de afgelopen jaren een groei doorgemaakt (zie Trend Prefab). Andere innovaties zitten meer op het detecteren van defecten in beton. Dit is van cruciaal belang voor het herstel van gebouwen en infrastructuur. 

    Onderzoekers van de Drexel University in Philadelphia hebben een systeem ontwikkeld dat gebruikmaakt van machinelearning en computer vision om scheuren in betonnen constructies te identificeren (Robotmagazine, 2024). Dit systeem begeleidt een robotscanner om een model te maken voor evaluatie en monitoring. Zodra een gebarsten of beschadigd gebied is vastgesteld, stuurt het programma instructies naar een robotarm. Die scant het gebied met een laserlijnscanner om een 3D-beeld van het beschadigde gebied te creëren, terwijl een Lidar-camera de structuur rondom de scheur scant. Door deze scans te combineren, wordt een digitaal model van het gebied gecreëerd dat de breedte en afmetingen van de scheur weergeeft, waardoor veranderingen tussen inspecties kunnen worden gevolgd. Dankzij de digital twin krijgen beheerders een beter inzicht in de conditie van hun bruggen en gebouwen, waardoor ze onderhoud en reparaties beter kunnen plannen.

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    Slimme robots kunnen eventuele gebreken of schade aan betonoppervlakken sneller detecteren en dat biedt voordelen voor de uitvoering van preventief onderhoud. Voor beginnende beroepsbeoefenaars houdt dat in dat ze onderhoudswerkzaamheden op voorhand kunnen inplannen. Hoewel het gebruik van robots de efficiëntie kan verbeteren, kan het ook vereisen dat beginnende beroepsbeoefenaars nieuwe vaardigheden aanleren, zoals het begrijpen en bedienen van de robottechnologie. 

  • Wat verandert er?

    In het domein van betonstaalverwerking vindt ook robotisering plaats. Specifiek zijn er robots die zich bezighouden met het produceren van wapening. Ze voeren taken uit zoals buigen, oppakken, positioneren en lassen van wapeningsstaal. Deze robots opereren in een gecontroleerde omgeving.

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    De opkomst van robotisering heeft een zekere impact op de werkzaamheden van de beginnende beroepsbeoefenaar. Robots verlichten de fysieke belasting voor beginnende beroepsbeoefenaars, aangezien robots taken uitvoeren zoals buigen, oppakken en positioneren van wapeningsstaal. Dit vermindert de kans op letsel en vermoeidheid. Bovendien kunnen slimme robots zowel zwaar werk verrichten als repetitieve taken uitvoeren, waardoor beginnende beroepsbeoefenaars kunnen worden vrijgemaakt voor meer gespecialiseerde of creatieve taken.

    Daarnaast biedt de mogelijkheid om robots aan te sturen en hun werk te controleren nieuwe kansen voor menselijke betrokkenheid bij het proces. Beginnende beroepsbeoefenaars kunnen de robots instellen, toezicht houden op hun activiteiten en de kwaliteit van het werk controleren. Dit vereist echter wel dat medewerkers nieuwe vaardigheden leren om effectief met deze technologieën om te gaan.

  • Wat verandert er?

    De opkomst van robotisering heeft een aanzienlijke impact op het beroep van de metselaar. Er komen steeds meer innovaties op het gebied van robotisering op de markt. De robotarmen van ABB Robotics bijvoorbeeld, vinden steeds meer toepassingen, met name in de productie van prefabelementen. 
    Vandersanden heeft robots die in staat zijn om metselverbanden en patronen te creëren op basis van 3D-modellen. Deze robots maken gebruik van lijm als mortel, wat voorheen onmogelijk werd geacht. Ook zijn er samenwerkingsverbanden ontstaan tussen bouwbedrijven en techstart-ups, zoals Vandenbussche en AUAR, om modulaire woonunits te bouwen met behulp van robots. Deze ontwikkelingen resulteren in gespecialiseerde afdelingen of 'microfabrieken' (Bouwtotaal, 2023) . 

    Bedrijven zoals Ballast Nedam hebben ook geïnvesteerd in metselrobots, die snelheid, efficiëntie en duurzaamheid bieden aan de industrie (Ballast Nedam, 2024). Deze robots kunnen verschillende metselverbanden verwerken en zijn flexibel inzetbaar met diverse steenformaten en mortelmixen. Dankzij camera's en kunstmatige intelligentie kan de robot continu de omgeving monitoren en anticiperen op veranderingen, zelfs als die niet overeenkomen met het BIM- of CAD-model (Bouw en Uitvoering, 2024) 

    Monumental, een andere speler op de markt, ontwikkelt hardware die traditionele metselaars kan vervangen. Die omvat robotarmen die mortel aanbrengen en bakstenen op hun plaats drukken, terwijl drie karretjes zorgen voor de aanvoer van stenen en mortel (MT Sprout, 2024).

    Deze ontwikkelingen brengen echter ook uitdagingen met zich mee voor metselaars. Het vertalen van de expertise en inschattingen van een metselaar naar een geautomatiseerd proces blijft een complexe taak. Factoren zoals weersomstandigheden, variaties in steenvormen en ondergrond moeten allemaal worden overwogen bij het programmeren van de machines. Het automatiseren van repetitieve handelingen is uitdagend wanneer de omstandigheden voortdurend veranderen, waardoor een nauwkeurige afstemming en voortdurende optimalisatie vereist zijn (Sigmacontrol, z.d.).

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    Robotisering biedt nieuwe kansen en uitdagingen voor beginnende beroepsbeoefenaars. Het gebruik van metselrobots kan het werk efficiënter maken en de fysieke belasting verminderen. Maar het programmeren en aanpassen van de robots vereist een grondig begrip van zowel traditionele metseltechnieken als moderne technologieën. Beginnende beroepsbeoefenaars moeten in staat zijn om de robots te monitoren, aanpassingen te maken en kwaliteitscontroles uit te voeren. Kortom, terwijl robotisering efficiëntie bevordert, moeten beginnende metselaars zich ook aanpassen aan de complexiteit van geautomatiseerde processen en blijven investeren in hun vaardigheden en kennis.

  • Wat verandert er?

    Op het gebied van slooprobots zijn diverse opmerkelijke ontwikkelingen te zien. Autonomie wordt steeds belangrijker, waarbij robots in staat zijn om taken zelfstandig uit te voeren. Hierbij gaat het om navigatie, obstakeldetectie en uitvoering van complexe slooptaken. Veiligheid blijft een prioriteit, met geavanceerde functies zoals het vermijden van botsingen en detectie van gevaarlijke stoffen. Sensortechnologie wordt ook steeds geavanceerder, waardoor robots de omgeving nauwkeurig kunnen detecteren en analyseren. Duurzaamheid staat ook hoog op de agenda, met focus op energie-efficiëntie, gebruik van duurzame materialen en recyclingopties voor sloopafval. Deze ontwikkelingen dragen bij aan de groeiende acceptatie van slooprobots als efficiënte en veilige alternatieven voor traditionele sloopmethoden.

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    De opkomst van slooprobots heeft verschillende invloeden op de werkzaamheden van beginnende beroepsbeoefenaars in de sloop. Allereerst moeten zij nieuwe vaardigheden en kennis verwerven om slooprobots te bedienen en te onderhouden. Dit vraagt om technische vaardigheden en begrip van robotica. Daarnaast is het van essentieel belang dat zij worden getraind in het veilig gebruik van deze technologie, gezien de toenemende autonomie van slooprobots en de noodzaak om veiligheidsprotocollen te begrijpen. Ook moeten beginnende beroepsbeoefenaars leren samenwerken met slooprobots en ze integreren in hun werkprocessen. Dit kan aanpassingen in werkmethoden en communicatie met de robot inhouden. 

  • Wat verandert er?

    In steigerbouw assisteren robots bij de opbouw van steigerconstructies. Een voorbeeld hiervan is de Liftbot, die vanaf de eerste etage kan helpen bij de opbouw van een steiger. Deze robotunit monteert zichzelf met vier grijpers aan een rail die tegen de basis van de steiger is gemonteerd, en beweegt langs deze rail op en neer met een snelheid van 42 meter per minuut.

    Wat betreft tilwerk beschikt de Liftbot over een transportplatform dat aan de robotunit kan worden bevestigd. Beneden plaatst een medewerker de steigerdelen op dit platform, waarna het platform naar boven wordt gebracht. Eenmaal boven aangekomen, draait het transportplatform naar binnen, zodat werknemers de materialen veilig achter de reling kunnen pakken. De Liftbot werkt grotendeels autonoom. Dankzij sensoren in het transportplatform weet hij precies waar hij is, waar hij naartoe moet en waar hij moet stoppen. Robotisering verhoogt de efficiëntie en veiligheid in de steigerbouw (Cobouw, 2023a). 

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    De toepassing van robots heeft voordelen, het vermindert de fysieke belasting van het tilwerk. Bovendien kan het gebruik van robots de frequentie van ongevallen op de werkplaats verminderen, aangezien ze autonoom werken en menselijke fouten vermijden.

    Voor beginnende beroepsbeoefenaars in de steigerbouw is het van cruciaal belang om vertrouwd te raken met nieuwe technologieën, zoals deze robots. Het vermogen om efficiënt met deze technologieën om te gaan, zal steeds belangrijker worden in de moderne steigerbouw. Dit betekent dat beginnende beroepsbeoefenaars zich moeten aanpassen aan de integratie van robotica in hun werkzaamheden en moeten leren hoe ze deze technologieën effectief kunnen gebruiken om hun werk veiliger en efficiënter uit te voeren.

  • Wat verandert er?

    Het langdurig op de knieën zitten en het uitvoeren van complexe, herhalende bewegingen kunnen belastend zijn voor het menselijk lichaam, met name voor de rug. Gelukkig worden er steeds meer apparaten ontwikkeld die tegelzetters kunnen ondersteunen bij deze taken. Een voorbeeld hiervan is Mosa's tegelrobot, die seriematig tegelplaten kan betegelen op een lopende band. Daarnaast worden exoskeletten steeds populairder. De eerste typen zijn al enkele jaren op de markt en de ontwikkeling gaat door. Er worden exoskeletten ontworpen specifiek voor tegelzetters (Renovatietotaal, 2022).

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    Met de opkomst van technologieën zoals tegelrobots en exoskeletten zullen beginnende tegelzetters mogelijk nieuwe vaardigheden moeten leren om deze hulpmiddelen effectief te kunnen gebruiken. Dit kan de noodzaak van aanvullende training met zich meebrengen om vertrouwd te raken met de bediening en het onderhoud van deze apparatuur.

  • Wat verandert er?

    De opkomst van robotica in de bouwsector brengt nieuwe mogelijkheden met zich mee voor efficiëntieverbeteringen en procesoptimalisatie in het bouwproces. Robotica kan worden ingezet voor verschillende taken binnen het bouwproces, zoals prefabricage van bouwonderdelen, automatisering van repetitieve taken op de bouwplaats, en zelfs voor inspectie- en onderhoudswerkzaamheden. Voor een middenkaderfunctionaris smart building is het belangrijk om de mogelijkheden van robotisering te begrijpen, en te kunnen beoordelen hoe hij deze technologieën kan integreren in bouwprojecten om de efficiëntie te verhogen, de kwaliteit te verbeteren en de veiligheid te waarborgen.

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    Voor middenkaderfunctionarissen smart building is het belangrijk dat ze op de hoogte zijn van de ontwikkelingen op het gebied van robotisering en om de integratie van robotica in bouwprojecten te kunnen coördineren en beheren. Robotisering vereist ook nieuwe vaardigheden en kennis op het gebied van robotica, automatisering en digitale technologieën. Het is essentieel voor de beginnende beroepsbeoefenaar om zich voortdurend te blijven ontwikkelen en bijscholen om deze veranderingen effectief te kunnen beheren en benutten.