Het toenemend belang van robotica in de bouw
Zo ontlast je jouw team door het gebruik van robots
De bouwsector is een belangrijke factor voor de economische ontwikkeling. Traditioneel wordt deze sector echter als conservatief en traag bij de invoering van innovaties gezien. Nu ondergaat de sector een transformatie die versneld wordt door robotica. De inzet van bouwrobots is geen trend, maar een antwoord op verschillende uitdagingen binnen de sector, zoals een tekort aan opgeleid personeel, efficiëntieproblemen en veiligheidsrisico’s.
In dit artikel kom je meer te weten over de verschillende soorten robots in de bouw, hun praktische toepassingen, hun impact op de werknemers en de actuele markttrends in de bouwsector.
Hard nodig, nog zelden gebruikt
Robotica in de moderne bouwindustrie
Geautomatiseerde, op afstand bestuurde machines voor precisietaken
Robotarmen, die vaak uitgerust zijn met doorontwikkelde sensoren en kunstmatige intelligentie (AI), worden toegepast voor taken zoals lassen, schilderen en de montage van complexe onderdelen. Deze bouwrobots zijn in staat onvermoeibaar door te werken en een nauwkeurigheid te bereiken die voor mensen nauwelijks haalbaar is.
Drones en robotarmen voor meer veiligheid
De toepassing van robots kan de veiligheid op de bouwplaatsen significant verbeteren. Drones worden bijvoorbeeld voor meetkundige werkzaamheden gebruikt en leveren real-time luchtopnames die de opzichter in staat stelt de voortgang van de bouw te bewaken en de logistiek te plannen, zonder dat mensen zich in gevaarlijke gebieden hoeven te begeven. Robotarmen voeren op dezelfde manier zeer nauwkeurige taken uit, zoals lassen en schilderen in instabiele of gevaarlijke omgevingen. Hierdoor wordt het risico voor werknemers tot een minimum beperkt.
Robots voor een hogere productiviteit
Robots helpen het tekort aan vakmensen te compenseren door het overnemen van arbeidsintensieve taken zoals het boren van ankergaten. Robots kunnen bovendien continu en zonder onderbrekingen werken, waardoor de efficiëntie van het werkproces verhoogd wordt en het volgen van het projecttijdschema mogelijk is.
De rol van robotica in duurzaam bouwen
- Reductie van bouwafval: Volgens het Umweltbundesamt1 kunnen robots door hun precisie en nauwkeurigheid constructiefouten minimaliseren, wat leidt tot minder materiaalafval². Dankzij geautomatiseerde zaag- en montageprocessen wordt materiaal optimaal benut, waardoor afval en uitval worden verminderd.
- Geoptimaliseerd gebruik van hulpbronnen: Hoewel er zorgen zijn over het energieverbruik van robots, kunnen geavanceerde algoritmen en kunstmatige intelligentie ervoor zorgen dat bouwrobots efficiënter werken en minder energie verbruiken. Een studie van het Fraunhofer instituut voor Bouwfysica2 benadrukt dat dit cruciaal is om ervoor te zorgen dat robots bouwplaatsen milieuvriendelijker maken in plaats van de CO2-voetafdruk te vergroten.
- Milieuvriendelijke gebouwen: Robots worden steeds vaker voor de installatie van zonnepanelen en groene daken ingezet, taken die een hoge nauwkeurigheid vereisen en arbeidsintensief kunnen zijn. Daarnaast worden ze gebruikt bij 3D-printen om milieuvriendelijk bouwmateriaal te maken van gerecycled materiaal. Een studie van het Fraunhofer Instituut voor Bouwfysica3 beschrijft gedetailleerd hoe deze technologieën kunnen bijdragen aan duurzaamheid binnen de bouwindustrie.
Intelligent bouwen met AI en geavanceerde robotica
De combinatie van kunstmatige intelligentie (AI) en robotica in de bouwsector verhoogt niet alleen de automatisering van fysieke taken, maar verbetert ook het aanpassingsvermogen van robotarmen onder dynamische bouwplaatsomstandigheden. AI stelt robots in staat real-time gegevens te interpreteren, zich aan te passen aan veranderingen en autonome beslissingen te nemen die vertragingen voorkomen en de uitvoering van projecten optimaliseren. Deze eigenschap is doorslaggevend in complexe bouwomgevingen waarin de omstandigheden snel kunnen veranderen en snelle aanpassingen vereist zijn om de efficiëntie en de planning van het project te handhaven.
Een voorbeeld van AI-aangestuurde bouwrobotica is de Hilti Jaibot. Deze robotboor laat zien hoe AI projectmanagement en uitvoering in de bouw kan vergemakkelijken. De Jaibot werd ontwikkeld voor markering en gaten boren op bouwplaatsen op basis van digitale planningen, en ontwikkelt en gebruikt innovatieve positionerings- en geodata om werk met hoge precisie uit te voeren. Zijn AI-componenten maken het mogelijk zich aan veranderde bouwplaatsomstandigheden aan te passen en door data ondersteunde beslissingen voor optimalisatie van het werkproces te nemen. Het resultaat is meer efficiëntie, nauwkeurigheid en veiligheid, lage arbeidskosten en lage lichamelijke belasting voor werknemers.
Naast de Hilti Jaibot zijn er talrijke voorbeelden hoe AI en robotica de bouwlandschap veranderen:
Drones en autonome voertuigen
Deze technologieën worden voor taken zoals locatie-inspectie en materiaaltransport toegepast. Ze gebruiken AI om autonoom te navigeren en taken uit te voeren, wat de efficiëntie bevordert en de behoefte aan handmatig werk vermindert.
AI-ondersteund voorspellend onderhoud
AI-algoritmen analyseren gegevens van bouwmachines om onderhoudsbehoeften te voorspellen. Dit reduceert stilstand en verlengd de levensduur van de machines.
3D-printen binnen de bouwsector
AI verbetert de mogelijkheden van 3D-printen, ontwerpen en inzet van materiaal voor duurzame en efficiënte bouwmethoden.
AI binnen Building Information Modelling (BIM)
Kunstmatige intelligentie kan geïntegreerd worden in het BIM-systeem om de planning, het ontwerp en het management van bouwprojecten te verbeteren, waardoor hiermee gepaard gaande complexe problemen in de ontwerpfase voorspeld en opgelost kunnen worden.
3D-printen voor modulair en prefab bouwen
De toekomst van bouwrobotica
Kansen en uitdaging voor duurzaam bouwen
Digitale technologieën en robotica bieden dus innovatieve mogelijkheden om hulpbronnen te sparen en efficiënter te werken. Hun hoge mate van nauwkeurigheid en snelheid kan afval, bouwtijd en daarmee gemoeide kosten reduceren, waardoor de volledige voetafdruk tijdens het bouwen verkleind worden. Verder potentieel ligt in de verwerking van zware bouwmaterialen zoals hout, dat met behulp van robots efficiënt gebruikt kan worden.
De uitdaging: Bedrijven zouden zich nu met dit onderwerp bezig moeten houden en de juiste projecten aanwijzen waarbij robotica een echte meerwaarde kan bieden. De huidige ontwikkeling van de bouwsector betekent voor de werknemers dat ze nieuwe vaardigheden moeten ontwikkelen op het gebied van samenwerking met de bouwrobotica, evenals technisch inzicht in de aansturing en het onderhoud ervan.
Bijscholing op dit gebied verbetert niet alleen de vaardigheden van de medewerkers om robottechnologie correct te gebruiken, maar draagt ook bij aan de veiligheid en efficiëntie op bouwplaatsen. De toekomst van de bouwsector zal waarschijnlijk bestaan uit een combinatie van traditionele bouwmethoden en nieuwe mogelijkheden op het gebied van robotica en technologiemanagement. Eén ding is zeker: de combinatie van mens en machine zal de toekomst van de bouwindustrie vormgeven.
