Robots voor zware, repetitieve en gevaarlijke bouwwerkzaamheden

De Nederlandse TU Eindhoven heeft een simulatieplatform ontwikkeld dat om robotisering op de bouwplaats verder te onderzoeken en te optimaliseren.

Trefwoorden: #BIM, #bouwen, #robot

Lees verder

research

( Foto: TU/e - Aiyu Zhu )

ENGINEERINGNET.BE - “Verschillende factoren belemmeren de robotisering in de bouw”, aldus promovendus Aiyu Zhu van TU Eindhoven. Zo is de bouwindustrie vrij traditioneel en star is, wat innovatie tegenhoudt. Ook zijn robots duur, en betaalt de investering zich niet op korte termijn terug.

Verder is de bouwomgeving dynamisch. Het integreren van robots in zo'n omgeving, het toewijzen van taken en het beheren van het hele proces, is een grote uitdaging.

“Mensen kunnen allerlei soorten informatie verwerken, maar robots niet. Goede digitale planning en management is nodig om gerobotiseerde bouw in goede banen te leiden.”

Om veel van de obstakels uit de weg te ruimen, is er een simulatieomgeving nodig, speciaal ontwikkeld voor de behoeften van de bouwindustrie, aldus Zhu.

“Hiermee kun je zonder echte robots verder bestuderen wat wel en niet werkt. Zo kun je robotisering optimaliseren en uitdagingen oplossen zonder dat het veel geld kost, en zo zorgen dat de integratie van robots op de bouwplaats eerder en sneller een succes wordt.”

Zhu maakte gebruik van BIM, ofwel Building Information Model, bij de ontwikkeling van dit platform. BIM is een digitaal model van een bestaand of gepland bouwwerk, opgebouwd uit objecten waaraan informatie is gekoppeld.

“We kunnen alle informatie over het bouwwerk uit BIM halen en in de simulatieomgevingen zetten, net als de robots. Zo kunnen we de robots eerst laten bouwen in de simulatieomgeving en de resultaten zien, zonder echte robots te kopen.”

Met simulatie-experimenten kan de interactiedynamiek tussen robots en de omgeving onderzocht worden, voordat echte robots worden gemaakt.

“Je kunt kijken naar de prestaties van de robots in verschillende scenario’s en op basis daarvan de robots verder redesignen en uittesten in de simulatieomgeving, totdat alles volgens de simulatie goed werkt.

De volgende stap is om echte robots te gaan maken, met betere prestaties dan wanneer je deze simulatie-experimenten niet had gedaan”, legt hij uit.

De simulatieomgeving is open source, zodat iedereen er gebruik van kan maken. Zhu gelooft dat robots in de toekomst de mens volledig vervangen op de bouwplaats.

“De bouwomgeving is gevaarlijk en er is veel luchtvervuiling, dus ik denk dat het alleen maar winst is als er geen mensen aan te pas hoeven te komen.”

Volgens hem zouden robots over twintig of dertig jaar mensen kunnen vervangen. Eerst moet er meer onderzoek komen en dienen experimenten uitgevoerd te worden, waar zijn platform bij kan helpen.