IINFORMATICACADKI8T - Een automatiseringsproject in de (water)bouwir.ChrJ.Flikweert en ing.C.Ottervanger, HEW, GoudaIn het vorige nutnmer van Cement is de artikelenserie CADCRETE gestart, gewijdaan onderzoek en praktijk van CAD/CAM op het gebied van betonconstructies. Nadie introductie wordt in deze aflevering verslag gedaan van eenautomatiseringsproject dat is uitgevoerd bij de HBG. Om de mogelijkheden vanintegratie op automatiseringsgebied van deelprocessen binnen het totalebouwproces te verkennen, is de bekistingsafdeling van de HBW gekozen alsproefProject. Hier vindt men als het ware een bouwplaats in het klein, ondercontroleerbare omstandigheden. Het project verschaft de basis voor toekomstigcomputergebruik op de bouwplaats.HBG NETWERKHet HBG computer netwerkNaast de standaard CAD-software, isbinnen de HEG applicatie softwareontwikkeld voor speciale toepassingen,O.a. voor het interactief wapenen vanbetonconstructies.1een groot scala aan techn?sch-weten-schappelijke programma's, voor hetberekenen van de te bouwenconstructies en de daarbijbehorendehulpconstructies. Ook was er program-matuur beschikbaar voor planmng enlogistiek. In dejaren '80 is de automati-sering bij de HEG in een stroomver-snelling gekomen. Enerzijds door deopkomst van de personal computer,waarvan er op dit moment in het bedrijfmeer dan 500 in gebruik zijn. Ander-zijds door de introductie van eenCAD-systeem voor het ondersteunenvan het ontwerpproces bij de verschil-lende werkmaatschappijen.Automatisering bij de HBGBij de HEG wordt reeds 25jaar gebruikgemaakt van computers. In eersteinstantie alleen voor financi?le enadmimstratieve toepassingen. Dezeprogramma's werden (en worden)uitgevoerd op een mainframecomputer, opgesteld in het hoofd-kantoor van het concern, Rijswijk. Ditsysteem is verbonden met een grootaantal werkmaatschappijen in binnen-en buitenland, om lokaal gegevens tekunnen invoeren en opvragen (fig. 1). Alsnel werd dit systeem ookgebruikt voorDat de integratiegolfop het terrein vanautomatisering met aan de bouw '-----~~~-------~-lvoorbij gaat, wordt in dit artikel aange-toond. Het artikel is te beschouwen alseen verslag van een automatiserings-project uitgevoerd bij de HEW(onderdeel van de HEG). In dit projectligtprimair de nadruk ligt op integratievan de verschillende deelprocessen.bedrijven. Dit is ook niet zo verwon- r---~~--------------lderlijk; deze bedrijven hebben vaak hetonmiskenbarevoordeel datze allestadiavan het produktieproces, van ontwerptot verkoop, in eigen hand hebben.Inde bouwhebbenwe te makenmeteenzeer gefragmenteerde bedrijfstak,waarbij er een duidelijke scheidingloopt tussen ontwerp en uitvoering.In de bouw wordt nu veel energiegestopt in het automatiseren van hetontwerpproces, onder andere gevoeddoor de snelle opkomst en kwalitatieveverbetering van de verschillendeCAD-systemen. Maar van automati-sering van het de werkvoorbereiding enhet bouwproces is nog in veel minderemate sprake.Sind eenjaar ofvijfgaan er steeds meerstemmen op om een aantal en zomogelijk alle automatiseringsactivi-teiten voor de verschillende deelpro~cessen te koppelen, en met alleenkoppelen, zelfs te integreren. Dit laatstewordt dan vaak gebracht onder denoemer CIM, Computer IntegratedManufacturing.Hoewel CIM gezien moet worden alseen concept waarbij uitgegaan wordtvan een totale integratie en verwe-venheid van de verschillende disci-plines, inclusief de organisatiestructuur, wordtin de praktijk reedsvanCIM gesproken als er een integratietussen twee deelgebieden heeft plaats-gevonden.Op dit moment is deintegratie het verstgevorderd bij de industrieel gerichteAutomatisering staat b?j' eengrootaantal bedrijven hoog op deprioriteitenlijst. In de laatstedecenma is er dan ook enorm ge?nves~teerd in automatisering. Was in eersteinstantie de aandacht voornamelijkgericht op automatisering van de finan-ci?le admimstratie, in een later stadiumkreeg (en krijgt) ook de techn?schwetenschappelijke programmatuur,onder andere de eindige elementenmethode, de nodige aandacht. Automa-tisering Van het ontwerpproces (CAD),logistieke problemen (CAL) en compu-terondersteumng bij de produktie(CAM) is van nog recenter datum.Wat bovenstaande 'takken van automa-tisering' gemeen hebben is dat ze steedsgericht zijn op ??n deelactiviteit, ofdeelaspect van het totale produktie-proces. We spreken dan ook wel overeiland-automatisering.Cement 1989 nr. 5 19IINFORMATICA2 Produktie van wandbekisting inde fabriekBekistingsfabriek als bouwplaatsAlvorens een beschrijving van de reali-satie van het CADKIST-project te ge-De bekistingsafdelingDe bekistingsafdeling van de HBW isgericht op het ontwerpen en produce-ren van bekistingen, hoofdzakelijk voorwerkmaatschappijen van de HBG, zoalsHBW (waterbouw), HBM (utiliteits-bouw) en INTERVAM (woningbouw).Het gaath?erbij om houten bekisting,zowel systeembekisting (DOKA enDoor de HBG is dus gezocht naar eenproefproject waarbij zowel ontwerp alswerkvoorbereiding en uitvoering in ??nhand waren, zodat de gevolgen van au-tomatisering en integratie daarvan zui-ver gemeten konden worden. Uiteinde- f-'-~~~~~~~~~~~~~----Ilijk is de bekistingsafdeling van deHBWgeselecteerd om als test-case voorautomatisering en integratie te dienen ~~~~~~~~~~~~~~-----'[1].Vandaar de naam CADKIST, een sa- Hetvoordeelvanhet ontwerpen en pro~mentrekking van Computer Aided De- duceren van bekisting door een apartesign en beKiSTingen. bekistingsafdeling is dat er veel kennisen ervaring van bekisting in huis is endat de bekisting onder geconditioneer-de omstandigheden gebouwd kan wor-den. Hierdoor wordt een goed produktgeleverd, wat de kwaliteit van het be-tonwerk ten goede komt.NOE) als traditioneel vervaardigde be-kisting.Bekistingen uitgevoerd in staal wordenuitbesteed aan derden.Bij de bekistingsafdeling kan men on-derscheid maken tussen een drietalgroepen met een eigen specifieke taak:- de ontwerpafdeling, voor het makenvan zowel het schets- als definitiefontwerp, bestaande uit tekeningen enbijbehorende berekeningen;- de begeleidingsafdeling, met als taakhet uitvoeren van de werkvoorberei-ding voor de produktie en het afstem~menvan alle bij hetproducerenenge-bruiken van de bekisting betrokkenpartijen (aannemer, leveranciers, on-deraannemers, opdrachtgever, bekis-tingsfabriek etc.);- de produktieafdeling, een fabriek methoutbewerkingsmach?nes waar debekistingsschotten uiteindelijk wordtVanuit dit oogpunt bezien is het vaak vervaardigd.zelfs zo dat een extra inspanning bij hetontwerp en de werkvoorbereiding (dus De totale bekistingsafdeling bestaat uitookextra kosten) aante bevelenis om de 15 tot 20 man, afhankelijk van de bezet-kosten gemoeid met de werkelijke ring. Perjaarwordt zo'n 20.000 vierkan-bouw te minimaliseren. te meter bekisting geproduceerd, voorIn de bouw is het echter een h?storisch een groot deel wandbekistingen (fig. 2),gegeven dat ontwerp en uitvoering inde waaronder klimbekisting en daarnaastmeeste gevalleninverschillende handen veel traditionele bekisting voor hoofd-is. Het is dan ook bijzonder moeilijk om zakelijk moeilijk bekistingswerk (fig. 3).extra inspanning en kosten bij het ont~ r-~~~~~~~~~~~~~~--'werp op te voeren met als argument datde uitvoering Oees: een ander bedrijfjdaarvan voordelen heeft. Men ziet danook in de bouw vaak optimalisatie opdeelgebieden zonder dat ditde kostprijsvan het totaal positiefbe?nvloedt.Inde industriespeeltditveel mindereenrol omdat daar vaak alle stadia van hetproduktieproces in ??n hand zijn, waar-door een integrale optimalisatie kanplaatsvinden.de grootste omzet niet gerealiseerdwordt in ontwerp en werkvoorberei-ding, maar juist in de uitvoering op debouwplaats. Toename van effici?ntiedaar levert dan ook per definitie veelmeer op dan, hoe noodzakelijk op zichook, optimalisatie van ontwerpproces.Om dit duidelijk te maken een voor-beeld:Stel dat de kosten van het ontwerppro-ces 10% bedragen van de totale bouw-kosten. Dan zal een effici?ntie verbete-ring van dit proces (bijvoorbeeld doorautomatisering) van 10% op de totale in-vestering een besparing van 1%opleve-ren.Bij een effici?ntieverbetering bij de uit-voeringvan bijvoorbeeld 5%, zaldetota-Ie besparing 0,9 x 5 ~ 4.5% bedragen.Ditis aanzienlijk meer dan de eerst ge-noemde 1%.CADKISTZoals reeds genoemd, heeft in de bouwde automatisering,envooral de integra~tie daarvan, nog niet zo'n opmars ge-maakt als in de industrieel gerichte pro~duktiebedrijven.Er zijn factoren die een snelle opmarsv~n automatisering in de weg staan. DitzIJn:- de enkelstuksproduktie: een bouw-werk is, zeker in de waterbouw, vaakeen uniek produkt, waarbij geen se-rieproduktie aan de orde is;- eris eensterkgesegmenteerde organi-satie met een groot aantal partners,zoals opdrachtgever, ontwerper, con-structeur, uitvoerder en toeleveran-cier. Deze situatiebemoeilijktde snel-le overdracht van informatie;- er zijn in de bouw veel kleine uitvoe-rende bedrijven, met een te kleindraagvlak voor automatisering;- de bouwheeft eenlaag technisch ima-go.Ondanks dit ontstond medio 1985 bin-nen de HBWde behoefte een proefpro-ject uit te voeren om een aantal moge-lijkheden en onmogelijkheden van in-tegratie op het automatiseringsgebiedaan hetlicht te brengen. Metdaarbij ookeen duidelijke link naar de uitvoeringop de bouwplaats [1].De achterliggende gedachte h?erbij isdat binnen een bouwbedrijfals de HBGCADAMAls CAD-systeem wordt CADAM(Computer-Graph?cs Augmented De-sign and Manufacturing) van IBM ge-bruikt. Dit pakket is ontwikkeld doorvliegtuigfabrikantLockheedindeVS enwordt nog steeds door een divisie vanLockheed, CADAM Inc., onderhoudenen voorzien van zeer geavanceerde mo-dules (ook voor ABC toepassingen).Het CADAM-systeem is leverbaar opdrie niveau's, namelijk Mainframe CA-DAM, Professional CADAM en MicroCADAM. Mainframe CADAM, is eenmulti-user systeem dat op IBM main-frames draait, Professional en MicroCADAM zijn stand-alone versies.Bij de HEG zijn op dit moment onge-veer 60 werkstations in gebruik, waar-van 40 Mainframe CADAM en 20 Mi-cro CADAM installaties.De Mainframe werkstations draaien opeen drietal IBM computers, twee 4341modellen en ??n IBM 3080 op hethoofdkantoor in Rijswijk. Op deze laat~ste computer is via 64 en 128 Kb-lijneneen groot aantal werkstations aangeslo-ten die op versch?llende plaatsen in Ne-derland gestationeerd zijn (o.a. Leidenen Eindhoven). Het plotten van teke-ningen gebeurt op een viertal elektros-tatische AO plotters.20 Cement 1989 nr. 5Aanpak en fasering van het projectHet project is opgedeeld in een drietalfases:1. Een studie fase. In deze fase is de be-kistingsafdeling grondiggeanaly-seerd en is bepaald welke onderdeleninaanmerkingkomen omgeautoma-tiseerd en ge?ntegreerd te worden[3J.2. Een realisatie-fase voor het schrijvenvan de programma's en de aanschafvan de benodigde apparatuur. Hierbijhoort ook testen van de verschillendeprogramma's.3. Tenslotte een implementatie-fase,waarbij het geheel operationeel ge-maakt wordt en waarbij de uiteinde-lijke gebruikers met het systeem le-ren omgaan. Deze fase is inclusiefNaast 'experiment doelstellingen' is erdus een tweedehoofddoelstellingbij ge-komen, nl. het verbeteren van het ont-werp-, fabricage- en montageptocesvan bekistingen. De nadruk bij dit pro-jectheeftoverde gehele breedtegelegenop de overdrachten integratie van tech-nische informatie.Uiteindelijkis de bekistingsafdelingge-kozen als proefobject. Waarom de be-kistingsafdeling en niet een bouwwerkin uitvoering?Hiervoor is een groot aantal redenen:- de bekistingsafdeling vertoont groteDe mogelijkheid van het koppelen vandeze velden is alleen ontstaan doordatde gegevens tegenwoordig digitaal op-geslagen en verwerkt kunnen worden,dus met behulp van de computer. Aandeze problematiek is ook in het eersteartikel in deze serie reeds aandacht be-steed.BinnenhetprojectCADKISTis dus ookhet ervaring opdoeu met deze veelbelo-vende mogelijkheidvanhetdigitaalver-werken van informatie ??n van dehoofddoelstellingen.Dit laatste punt slaat op de indeling diegemaakt kanworden van informatiedienodig is voor een produktbeschrijving,bijvoorbeeld een gebouw [2].We kunnen de informatie indelen in 3velden:- geometrie: een grafische beschrijvingvan het te maken gebouw, weergege-ven in een aantal tekeningen al danniet digitaal opgeslagen;- kwantiteit: een bestand met de beno-digde hoeveelhedenvanverschillendeprodukten (ook uren), benodigd voorhet maken van het gebouw;- kwaliteit: een beschrijving van dehoedanigheid van de te verwerkenprodukten.De huidige praktijk is dat deze drie vel-den steeds apart opgebouwd worden.Dit betekent dat veel werk dubbel uit-gevoerd wordt.Een voorbeeld: Voor een te bouwen be-tonconstructie wordt een tekening ge-maakt (geometrie). Om de juiste hoe-overeenkomsten met de uitvoerendebouw;- alle facetten van de bouwkomenvoor:ontwerpen, tekenen, prefabriceren enassembleren;- geen grootschalige seriematige bouw,steeds ten behoeve van een uniekbouwwerk een passende bekistingontwerpen en produceren,waarin allewijzigingen en aanpassingen die tij-dens de bouw nog plaatsvinden moe-ten worden verwerkt;- het personeelsbestand van de bekis-tingfabriek is qua samenstelling ver-gelijkbaar met die op de bouwplaats:een aantal timmerlieden met eenvoorman en uitvoerder;- de bekistingsafdeling is een 'doorlo~pend' werk, het project CADKISThoeft niet hinnen de tijdslimiet van??n werk in uitvoering te worden ge-3 Moeilijk bekistingswerk voor de instro()lnopening van een realiseerd',waterkrachtcentrale'----_~ ~ ~ ~_ ____J ~ de bekistingsfabriek ligt dicht bij hetven, is het verhelderend de doelstellin- veelheid beton hij de hetoncentrale te kantoorvan de bekistingsafdeling.Ditgen van het proefproject op een rij te kunnenbestellenwordenvandezeteke- is bijzonder praktisch in de testfase,zetten. ning de betonhoeveelheden uitgetrok.. waarbij nog allerlei zaken mis kunnenHet doel is het cre?ren van een testpro- ken (kwantiteit). In dit geval wordt in- gaan;ject voor: formatie (hoeveelheid beton) geprodu- - naast de kosten (het uitvoeren van eena. het analyseren van de mogelijkheden ceerd, die in feite al vastgelegd is op de test) zijn er ook baten dank zij het au-van geautomatiseerde informatie- tekening (geometrie). Een systeem dat tomatiseren Van de bekistingsafde-overdracht tussen ontwerp/werk~ rechtstreeks de betonhoeveelheden uit ling;voorbereiding en uitvoering, dus tus- de tekening kan bepalen, koppelt dus - de grote stap van CAD/CAM naar desen kantoor en bouwplaats; automatisch de velden gemometrie en bouwplaats toe wordt kleiner ge-b. uittestenvanhetgebruikvancompu- kwantiteit. maakt, door eerst de resultaten van deterapparatuur, eu in het bijzonder bekistingsafdeling te evalueren;CAD, in een produktieomgeving (in Automatische koppeling heeft twee - en 'last but not least', de bekistingsaf~het geval van de bouw dus de bouw- voordelen: deling is bij de HBW organistorischplaats); - ten eerste geeft heteenwerkbesparing geheel in 'eigen huis', wat integratiec. een eerste stap maken naar het auto- doordat een aantal activiteiten komt gemakkelijker maakt.matisch koppelen van informatievel- te vervallen (bijvoorbeeld het hand-den. matig uittrekken van de betoncon-structie);- ten tweedewordt ereenbronvanfou-ten, wat het opnieuw genereren vandezelfde informatie in wezen is, ge-elimineerd.Cement 1989 nr. 5 21IINFORMATICA-- ----)------;- ----- ---)- - ----IIIIIIIIIII1-"III1IIIIIIv-IIIIIUITSLAGEN 11 1UITTREKSTAATBEGROTINGMICRO.CADAMvolledig ter beschikking van de con-structeur staat.Naast de krachtige gereedschappen dieeen CAD-systeem als CADAM biedt, iseen bibliotheek opgezet met alle voor-komende bekistingsonderdelen, die di-rect vanuit de data-base opgeroepen enin de ontwerptekening op schaal kun-nen worden geplaatst. Deze onderdelenzijn zodanig gedetailleerd, dat de her-kenning, ook voor de timmerlieden opde bouwplaats veel groter is geworden.Aan deze onderdelen is alpha-numerie~ke informatie gegeven voor de koppe-ling naar het automatisch uittrekkenvan bekistingsmaterialen; maar daar-over later meer.Deze tekeningen kunnen ten behoevevan de uitvoering op de bouwplaats op~gebouwd worden uit een aantal 'lagen'.Het gaat dan om: betonvorm, bekis-tingsschotten, in te storten onderdelen,stortbordessen en stel-onderdelen.Door selectief(afhankelijk van hetdoel)4 Cadkist, integratie vanverschillende bouwstadia vanontwerp tot rnontage"'-~-------r---?~ -,-.:-?. 1,IIY~:~--(-Lr~TMONTAGETEKENING :UITTREKKENWERKVOORBEREIDING!____)-_______ - -( J00ONTWERPVERWACHTINGr- -----:-....---~._---- ....,UITVOERINGSteltekeningenWerden tot voor kort steltekening ach-ter het tekenschot, of op Mainframe-CADAM gemaakt, nu gebeurt dit metbehulp van Micro-CADAM. Zowel detekentafel als Mainframe CADAM zijnin feite ongeschikt voor dit werk. Deeerste omdat zeer vaak gewijzigd moetworden (plak-, knip~ en gumwerk)ende tweede omdat voor dit puzzelwerk(met tussendoor het maken van bereke-ningen) een werkstationvolkdig ter be-schikking van de ontwerper moet staan.Op dit moment is dit prijstechnisch nogniet realiseerbaar met Mainframe-CA-DAM. Micro CADAM voldoet in ditopzicht echter volledig. De verhoudigprijs/performance is voor dit type ont-werpwerk zodanig dat het werkstationve bezigheid, met veel pas en meetwerkom een optimaal inzetbare bekisting tekrijgen.Montagetekeningen zijn in feite 'shopdrawings'; vanaf deze tekeningen wor-den de verschillende bekistingsschottenvervaardigd (fig. 6).Ten behoeve van de analyse van de be-kistingsafdeling is een activiteitenmo-del gemaakt volgens de uit de VS over-gewaaide methode IDEFO. Dit is eenmethode waarbij de verschillende acti-viteiten tot op iedere gewenst niveau inschema gebracht kunnen worden. Devele onderling sterk verweven activitei-ten worden hierdoor helder gepresen-teerd en voor automatisering toeganke-lijk gemaakt. Deze analyse is uitgevoerddoor een afstudeerder van de TU-Delft[4].Het totale projectteam bestond, naast deinbreng vanuit de bekistingsafdeling,uit vier personen.- een projectleider voor de totale co?r-dinatie. Deze heeft ook de structuurvan het systeem ontworpen, en eengroot deel van de applicatie-pro-grammaruur binnen het CAD-sys-teem (CADAM) ontwikkeld;- twee programmeurs/systeemanalys-ten voor het ontwikkelen en schrijvenvan een groot deel van de software, enhet technisch testen daarvan;- een afstudeerder van de TU-Delft,voor analyse van de bekistingsafde-ling, en het uitwerken van een aantalvoorstellen tot automatisering en in-tegratie.Delooptijdvanhetprojectwas ruimeenjaar, waarbij alleen tijdens fase 2 (3maanden) gewerkt is met een volle be-zetting van 4 personen. Vermeldens-waardig is dat dit project een PBTS sub-sidie van het Ministerie van Economi-sche Zakenis toegekend, als demonstra~tieproject.Bekisting ontwerpenNa de voorcalculatiefase, waarbij eenschetsontwerp gemaakt is, volgt, na hetverkrijgen van de opdracht, het defini-tief ontwerp. Het definitief bekistings-ontwerp bestaat naast eenaantal bereke-ningen uit steltekeningen en montage-tekeningen.Steltekeningen zijn tekeningen ten be-hoeve van de bouwplaats. Hierop is detotale bekistingsinzet in beeld gebracht.Aan de hand van deze tekening kan debekisting op de bouwplaats geplaatstworden lflg. 5).Hetvervaardigenvan de-ze steltekeningen is een arbeidsintensie-wijzigingen die aangebracht moetenworden nadat enige tijd ervaring methet systeem opgedaan is.Van ontwerp tot montageOm de integratiegedachte te benaduk~ken wordt het totale gerealiseerde sys-teem beschreven aan de hand van deverschillende bouwstadia, van ontwerptot montage. Dit wordt ook in figuur 4duidelijk uitgebeeld.22 Cement 1989 nr. 5Q\LE\..tlI[NG rN HET JIER;( DICHTZETTENI 2'" '"3 4'" '"3 4'" '"~__25_0_0~--,-'1J~'_._--+__--""'"478'---__Cement 1989 nr. 5Q\5 Steltekening bekisting, inzet vanschotten op de bouwplaatstwee ofmeer lagen afte drukken, k:rij~tmen overzichtelijke tekeningen (fig. 7).MontagetekeningenIndien de steltekeningen gereed zijn,worden ze vanuit Micro CADAM over-gebracht naar Mainframe CADAM, viaeen bijna volledig automatische data-transfer procedure. (Ook het plottenvan de tekening op een elektrostatischeAO-plotter en de centrale archiveringvan tekeningen gebeurt via de data-transfer tussen Micro en MainframeCADAM.)Uit een steltekening wordt een aantalmontagetekeningen gemaakt door dezeop te splitsen in afzonderlijke bekis-tingselementen (schotten). Dit zijn infeite delen vanhet bovenaanzicht uit desteltekening. Hierbij wordt een zijaan~zicht geplaatst (ook vanuit de stelteke-ning, zie figuur 8).Een viertal programma's is beschikbaarom deze montagetekeningen snel enef-fectiefte voltooien, waarbij ook alle on-derdelen die op de tekening staan voor-zien worden van de extra informatie dienodig is voor het automatisch vervaar-digen van uittrekstaten.Hieronder geven we een korte karakte-ristiek van deze programma's.VAANZHiermee wordt bijna volledig automa-tisch vanuit het bovenaanzicht en hetzijaanzichteenvooraanzichtvan eenbe-kistingsschot gegenereerd. Dit inclusiefte boren gaten, maatvo?ri~&, plaattypeen een complete zaagstaat (fig. 6).VULA1RVan een groot aantal '??ndimensionale'onderdelen zoals hout en staalprofielenis in de onderdelen-bibliotheek alleende doorsnede opgeslagen, inclusief eenalpha-numerieke beschrijving (attribu-tes). Delengteis afhankelijkvanhetont-werp, er zijn dus oneindig veel moge-lijkheden.Het programma VULATR, maakt hetmogelijk de alpha-numerieke informa-tie van de onderdelen op een montage-tekening te voorzien van een lengte,waardoor alle dimensies wordenvastge-legd.PARAMDit programma is ontwikkeld om eenaantal onderdelen (veelal profielen) pa-rametrisch te kunnen tekenen. Dithoudt in dat, na de keuze vanhet onder-6 Montagetekening voor hetvervaardigen van debekistingsschotten in de fabriek23'-- --'- I_IN_F_O_RMA:__TI__C_A _?f-,-----~I PLATTEGROND NIVO+13.550 - +16.950LJPRINCIPE DOORSNEDEI. BETONVORM2. IN TE STORTENONDERDELEN3. B?KISTINGSSCHOTTEN4. EXTRA ONDERDELEN5. KLIMSTEIGERS6. STORTBORDESSENISall1enstellen van eenll10ntagetekeninggeslagen. Daarna wordt via een PC diegekoppeld is met de mainframe (voorinsiders via een 3270 emulatie) een pro-gramma geactiveerd waarmee ??n ofmeer montagetekening(en) in de data-base benaderd worden; Van iedere teke~ning wordt een aantal gegevens in eenbestand geplaatst. Dit zijn algemene ge~gevens, zoals tekeningnummer, project,opdrachtgever, revisienummer etc., ende codesvan alle op de tekeningvoorko-mende onderdelen met hun aantallenen essenti?le dimensies.Dit ascii bestand wordt binnen de PCopgeslagen op floppy ofharddisk.Dit is echter nog geen kloppende uit-trekstaat. Er is namelijk een groot aantalonderdelen dat zowel in het bovenaan~zicht als in het zijaanzicht voorkomt.Deze onderdelen hebben een verschil~lende code.Op de PC is binnen de relationele data-base Dbase III een programma ontwik-keld omvanuit deze 'kale' codes zinvolleinformatie te produceren. Dit gaat alsvolgt:De verschillende onderdelen (codes)wordengeconfronteerd meteen relatie-bestand om hetjuiste aantal onderdelente bepalen. Bijvoorbeeld ??n gording inbovenaanzicht en twee in zijaanzichtgeeft als resultaat geen drie, maar tweeATTRlBHiermee kunnen traditioneel geteken-de onderdelen (bestaande uit lijnen,punten, krommen etc.) achterafnogvande benodigde attributes worden voor-zien. Deze mogelijkheid is erg handigbij het achteraf aanbrengen van wijzi-gingen in de tekening en voor traditio-nele bekisting met afwijkende onderde-len.Al dezeprogramma's zijnvollediginter-actief,waaronderwe verstaan dat de be-nodigde informatie door de tekenaar ofuit de onderhanden zijnde tekening kanworden geselecteerd, ofingetikt op hettoetsenbord, afhankelijk van de soortvan informatie.Ookstaantenbehoevevanhetontwerp-proces een aantal berekeningsprogram-ma's ter beschikking. Er is echter geenrechtstreekse koppeling van deze pro-gramma's naar het CAD-systeem.WerkvoorbereidingEen montagetekening die gereed iswordtin de data-base van CADAM op-deel interactief de dimensies aangege-ven kunnen worden, waarna het totaleonderdeel geplaatstwordt, incl. de actu-ele alpha numerieke informatie.7 Steltekening op te splitsen inverschillende 'inforll1atie lagen'824 Cement 1989 nt. 5keningen de juiste vorm op de bekis-tingsplaat schaal 1:1 uit te zetten. Er zijnsteeds minder timmerlieden die ditkunnen.Om dit te ondervangenen volledig ze-ker te zijn van een goede maatvoering iseen grootformaat plotter (de 'robot' ge-noemd) ontwikkeld, die rechtstreeksvanuit het CAD-systeem aangestuurdwordt (leverancier Gregorowitsch En-gineering bv). Hiermee kan iedere vormop ware grootte op ??n of meer bekis~tingplaten worden afgebeeld.De werkwijze is als volgt:~ het deel van de montagetekening datnaar de robot gestuurd moet wordenwordt geselecteerd door de hoekpun-ten van een rechthoek te defini?renmet de muis (fig. 9},- van dit betreffende deel wordt eenfilemet plotdata aangemaakt, die vervol-gens naar de plotter gaat;ning te analyseren, om zodoende extrainformatie op te vragen. Dit kan bij-voorbeeld maatvoering vanuit een an-der, voor de uitvoering meer voor dehand liggend punt zijn. De montagete-keningen worden bij het overzendenautomatisch in de bekistingsfabriek ge-plot op een]DL matrix-plotter (A2 for-maat). Ook de uittrekstaten kunnen inde fabriek afgedrukt worden. Dit bete-kent dus dat er geen technische infor-matie meer op papier naar de bekis-tingsfabriek gaat.ProduktieIn de waterbouw komen er vaak ge-kromde betonoppervlakken(endus ookbekisting) voor. Een goed voorbeeldhiervan zijn de toevoerkanalen van dedoor de HBW gebouwde waterkracht-centrales in Maurik en Alphen. Hetvergtveel timmermanskunst omvan te-10 ?pstelling in de bekistingsfabriek, met op de achtergrond de robotTekeningen in bits naar de fabriekNa het ontwerp en het bepalen van deuittrekstaten gaat de informatie naar debekistingsfabriek. Ditgaat nietperflop-py ofop tekening, maar on-line via eennormale telefoonlijn (2400 baud).Inditgeval functioneert ditals test,wantdefabriek ligt op nog geenkilometer af~stand van het kantoor. Maar in principekan dezelfde informatie naar een bouw-plaats ongeachtwaar in Nederland ofinEuropa gestuurd worden.On-line kunnen worden overgestuurd:- steltekeningen (ter info);- montagetekeningen(voor produktie);- uittrekstaten (voor bestel informatie);- kostencalculatie (voor projectbewa-king);- een memo met informatie over deovergezonden documenten.Meten op het schermDe overgezonden informatie wordt op-geslagen in een PC in de bekistingsfa-briek. Op deze computer draait ook hetCAD-systeem Micro-CADAM. Allemontagetekeningen zijn dus direkt op-roepbaar in de bekistingsfabriek. Het isdan ookmogelijk metCADAMde teke-9 De dikke lijn wordt door de 'robot' uitgefreesd op een bekistingsplaat engordingen van een bepaald type. gebruikt als mal om de baddingen uit te zagenVanuit het bestand van alle bekistings- 1----:::.,..~~~~----~~-=,.---------~----------___1onderdelen dat in Dbase III is inge~bracht, wordt extra informatie toege-voegd, bijvoorbeeld een omschrijvingvan de onderdelen. Alle benodigde sta-ten kunnen worden geproduceerd, pertekening, per onderdeel classificatie(bijvoorbeeld DOKA-onderdelen) ofper project. Tevens is een rechtstreeksekoppeling naar een calculatie program-ma (CALCKIST) gerealiseerd, zodanigdat de kostprijs automatisch berekendkan worden.Bovendien is het mogelijk om met ditprogramma tekeningen die niet metCADAM getekend zijn, bijvoorbeeldtekeningen van derden, 'handmatig' uitte trekken, zodat er ook van deze teke-ningen een digitaal bestand van onder-delen beschikbaar is.Cement 1989 nr. 5 25In EC 2 worden drie systemen voorkwaliteitscontrole onderscheiden:- interne controle (in onze terminolo-gie: produktiecontrole);I IMATERIALEN IVOORSCHRIFTEN IEUROCODES ENDE NIEUWEGENERATIE NEDERLANDSEBETONVOORSCHRIFTEN (IV)VOORSCHRIFTEN BETON TECHNOLOGIEing.C.Souwerbren, Betonvereniging/BMC, GoudaMet deze artikelenserie wordt de samenhang en de ontwikkeling van de Europesevoorschriften bezien in relatie tot de Nederlandse voorschriften. Aan enkeleconstructieve aspecten zoals beoordeling van de veiligheid is al aandacht besteed. Indeze bijdrage komen betontechnologische zaken aan de orde. Op Europees niveaugeldt hiervoor CEN-norm ENV 206. Deze wordt vergeleken met de VBT 1986, deNederlandse produktnorm voor beton. De tekst van deze bijdrage is gebaseerd opeen voordracht die ing.C.Souwerbren heeft gehouden op de Betondag 1988.Eurocode 2 sterkte, gedefinieerd als de 5%-onder- De krimp- en kruipco?ffici?nten zijn inVoor de definities en de betontechnolo- waarde van de populatie. Als alternatief tabellenweergegeven met alsvariabelengische specificaties verwijst het ont- om aan te tonen dat aan de eisen van voor kruip de ouderdom van beton bijwerpvoorschriftEurocode 2 'Beton', ENV 206 wordt voldaan, kan de kubus- belasten en verder voor beide de door~naar de norm die het CEN (Centre Eu~ druksterkte worden gebruikt. Over de snede en de relatieve vochtigheid*.rop?en de Norrnalisation) hiervoor omrekening van cilinder- naar kubus- Ook voor lichtbeton worden alle rnate-heeft opgesteld: ENV 206. druksterkte zijn lange discussies ge- riaalgrootheden voor het ontwerp aan-Beton is naar volumieke massa als volgt voerd. Het resultaat is weergegeven in gegeven. De betondekking is afhanke~ingedeeld: tabel 1. lijk gesteld van de indeling in milieu-normaal beton: 2000-2800 kg/m3 De treksterkte kan worden gemeten als klassen, conform ENV 206 (tabel 2).licht beton: < 2000 kg/m3 splijttreksterkte en als buigtreksterkte.zwaar beton: > 2800 kg/m3Deaxiala treksterkte wordt daarvan alsvolgt a~eid:De druksterkte van beton is gebaseerd fctax ~ ~ fctsp (splijttreksterkte)op de karakteristiekecilinderdruk~ fct.ax ~ ~ fct.fl (buigtreksterkte)Vervolg van blz. 25- de plotter graveert een lijn (schaal 1:1)in de bekistingsplaat met een absolutemaatafwijking van minder dan 0,3mm (foto 10);- deze lijn kan gebruikt worden als on~derlegger voor het opbouwen van be-kisting, ofmeteenlintzaag uitgezaagdwordenomals malvooreenaantalbe-kiscingsschotten te dienen.Het is op dit moment nog niet interes-sant om de platen rechtstreeks, nume-riekgestuurd, tezagen.Eengoede maat-voering isop ditmomentruimvoldoen-de.Hoe nu verder?Diversegrotebekistingswerkenzijn uit-gevoerd met hetsysteemCADKIST, o.a.de bekisting voor een subtropischzwembad in Zandvoort, met veel gebo-26gen wanden. De ervaringen wat betreftmaatvastheid zijn zeer positief.Het ligt in de bedoeling na een evalua~tiefase de opgedane ervaring, weliswaarin een andere vorm, te gebruiken voorcomputerondersteuning op de bouw-plaats.Hetzal hierbij vooral gaanomheton-line beschikbaar hebben van teke-ningen op de bouwplaats. In een nume-riekbestandis namelijkveel meer infor-matie opgeslagen dan op een tekening.Op dit moment wordt gewerkt ~an ver-dere automatisering van de bekistings-afdeling door ook de niet-technischeinformatie, zoals uren-registratie enprojectbewaking mee te nemen. Hierbijwordt dan zoveel mogelijk ip.formatiedie reeds gegenereerd is, opnieuw ge-bruikt.Samenvattend kunnen we stellen dathet project CADKIST een schat van er-varingen opgeleverd heeft, gereedominde uitvoerende bouw te worden ge-bruikt. Met dit project is een aanzet ge-geven tot verdere integratie van de ver-schillende uitvoeringsstadia en de ver-schillende informacie-velden. Een stapnaderdus naar eencentrale ge?ntegreer-de database met alle relevante informa-tie.Literatuur1. Intern rapportHBW, SchermenenSi-garendoosjes; projektvoorstel water-bouwautomatisering bekistingsfabriek,augustus 19852. VerwoertChr.,CAD bij bouwvoorbe-reiding en bouwbegeleiding3. Intern rapport HBW, CADKIST au-tomatisering bekistingsfabriek; auto~matiseringsvoorstel, juli 19874. de Jong G.P., CADKIST automatise-ring bekistingsfabriek, afstudeerverslagTUD, faculteit der Civiele Techniek,december 1987Cement 1989 nr. 5