prefabricageprof.ir.H.W.Bennenk, TU Eindhoven en Spanbeton bv, Koudekerk aan den RijnBouwen met componenten, dus ook met geprefabriceerde betonelementen, wint ommeerdere redenen aan belang. Daarom is het interessant in te gaan op dit toekomstper-spectief en op de randvoorwaarden waarbinnen verdere ontwikkelingen plaats zullenmoeten vinden teneinde degeboden mogelijkheden voor geprefabriceerde betonelemen-ten optimaal te benutten. De beslissing in welke richting de ontwikkeling van het produkten het bedrijfsproces zich moet gaan bewegen, is afhankelijk van zeer veel factoren. Voorbedrijven die op vele plaatsen op de wereld produceren en voor toeleveranciers van gea-vanceerde produktiesystemen is het maken van een goede keuze van levensbelang. Eentrend in de ontwikkeling, zoals deze zich binnen het Partek-concern voltrekt, laat zien datdit grote gevolgen heeft voor het karakter van de prefabindustrie en voor de mensen diedaarin werkzaam zijn.OP WEG NAM HETBOUWENMETCOMPONENTENEEN UITDAGING VOOR DE PREFABINDUSTRIEOp de Prefabdag van 23 juni 1994 sprak dearchitect ir.J.Westra over vorm en vanzelf-sprekendheid. Hij gaf aan wat volgens hemde toekomst voor de prefabindustrie zoukunnen zijn. Hij voorzag de produktie van pro-jectonafhankelijke bouwstenen. Projectge-bonden elementen vergen immers een groteinspanning bij de voorbereiding.De prefabindustrie zou voortrekker moetenzijn bij de overgang van traditioneel naar in-dustrieel bouwen. Tot dusver kent prefab nogvaak een ambachtelijke voorbereidingsfase,die slechts een industri?le produktie inleidt.Ook brak Westra een lans voor het ontwer-pen van produkten waarvan de doorsnede isafgestemd op de te leveren prestatie; bal-ken, stevig dik daar waar de dwarskrachthoog is, slanken hoog daarwaarde momen-ten groot zijn. De natuur moet daarbij onsgrote voorbeeld zijn (foto 1).PlaatsbepalingIn het algemeen kan men stellen, dat de pre-fab betonindusthe een regiogebonden be-drijfstak is, omdat de transportkosten eenniet onbelangrijk onderdeel vormen van deprijs. Een redelijke transportafstand is de af-stand, waarbij minimaal ??n toelevering per'dag per wagen kan plaatsvinden.Uitzonderingen, zoals nu in Duitsland of inhet verleden bij overzeese leveringen vanelementen met een hoge toegevoegdewaarde, doen geen afbreuk aan het regioge-bonden karaktervan deze bedrijfstak.(1) De in de jaren '70 gebouwdepolikliniekvan de VU in Amsterdam, met 'natuurlijke' inhet werk gestorte vormen.12Bouwen internationaalWanneer men de bouwactiviteiten in ver-schillende landen gaat vergelijken, vindtmen grote verschillen. Deze verschillen kun-nen uitgedrukt worden in een aantal groot-heden, zoals:? het deel van het bruto nationaal produkt(BNP) van een land dat wordt besteed aanhet bouwen (fig. 2), waarbij de waarde vanhet BNP per inwoner mee in beschouwingmoet worden genomen;? de bestedingen, verdeeld over de verschil-lende sectoren, zoals woningbouw, utili-teitsbouw en grond-, weg- en waterbouw;? het aandeel van de toeleveringsindustriein de bouwactiviteiten;? het aandeel van de diverse basisgrond-stoffen en de beschikbaarheid daarvan inde regio (fig. 3).Daarnaast spelen nog allerlei culturele, so-ciale, geografische en klimatologische ver-schillen een rol, alsmede de tradities binnenen buiten de bouwsector, de bouwbehoefte,de woon- en leefvoorkeuren, de levensstan-daard en de stand van de ontwikkeling.Het kan bij zoveel verschillen niet zinnig zijnoplossingen voor de bouw in het algemeenen voor de prefab betonindustrie in het bij-zonder na te streven die overal toepasbaarzijn. Het is veeleerzaakvanuit een trend heelzorgvuldig en gericht produktiemiddelen en-technieken te ontwikkelen, die, eveneensals afzonderlijke componenten, afhankelijkvan de vraag in een bouw- dan wel een pro-duktieproces kunnen worden ingezet.Een schakel in de ketenDe economie stond in veel landen in en ookbuiten Europa aanzienlijk onder druk. Debouwsector is zeer gevoelig voor conjunctu-rele ontwikkelingen. Een economische te-ruggang vertaalt zich per definitie in minderwerkgelegenheid in de bouwsector. Hierbij iseen vertragend effect van soms wel een halfjaar of meer te constateren, zowel bij de te-ruggangals bij de start van een economischeopleving.Vanwege de bloeiperiode voorafgaand aandeze recessie, waarin door de prefabindus-trie ruim in produktiecapaciteit Is ge?nves-teerd, is structureel een overcapaciteit ont-staan, waarbij men overeenkomsten kanontdekken met de staalindustrie.Anders dan in die bedrijfstak staan de over-heden ten aanzien van de prefabindustrieniet met een dikke buidel geld gereed omeen zachte sanering te bekostigen, maarmoeten de ondernemers zelf in hun eigenmarkt de strijd van het overleven voeren.ConcurrentiestrijdOok de aannemers voeren een verbetenconcurrentieslag in die krappere markten,wat zich vertaalt in een verdere druk op deprijzen voor prefab Produkten. Voor de pre-fabindustrie betekent dit een afnemend pro-duktievolume met daarbovenop lagere prij-zen.Daarnaast worden aannemers in toenemen-de mate leveranciers van een totaalproduktin plaats van leveranciers van produktieca-paciteit, metals doei het verminderen van ri-sico's. Binnen de prefabindustrie kan menniet anders doen dan de handen ineenslaanen ervoor zorgen dat de produktiecapaciteitin overeenstemming wordt gebracht met detoekomstige lagere vraag of de concurren-tiestrijd aangaan.Door het samengaan van bedrijven en hetdaardoor gericht kunnen ontmantelen ensluiten van vele produktie-units heeft InScandinavi? een vermindering van de pro-duktiecapaciteit tussen 30% en 50% plaats-gevonden. In andere landen hebben bedrij-ven het gewoon niet kunnen redden; de deurging op slot, al of niet definitief.Door de veel zwakkere teruggang van deeconomie en het totale bouwvolume dan el-dersendoorde kansen voorde bouw in Duit-sland, hebben zich In Nederland minderdrastische aanpassingen in de produktieca-paciteit voorgedaan. Niettemin liet de winst-gevendheid in een aantal sectoren van deprefabindustrie veel te wensen over.NieuweimpulsenDe voorgaand geschetste situatie leidt logi-scherwijs tot een sterk korte termijn gerichtopereren. Het is echter duidelijk, dat de ont-wikkelingen in de prefabindustrie zich zullengaan richten op het verminderen van risico's,vooral ten aanzien van het aandeel van dekosten voor arbeid, dus gericht op een 'leanproduction' (fig. 4).Gezamenlijk en bedrijfsgewijs zal gewerktmoeten worden aan het vergroten van hetmarktaandeel van prefab beton. Dit houdt in,dat nieuwe idee?n en marktconcepten no-dig zijn, activiteiten moeten worden gestart13pretaDricageom het imago van beton te verbeteren en in-spanningen moeten worden verricht om tekomen tot betere Produkten en nieuwe tech-nologie?n.Uit onderzoek blijkt, dat in de Nederlandsebouwsector circa 80% van alle innovaties opnaam komt van de toeleveringsindustrie. Deprefabindustrie zal het imago van flexibele,klantgerichte, veranderingsgezinde en inno-vatieve bedrijfstak moeten gaan bevestigenen zonodig opeisen, onder meer door te la-ten zien en uit te dragen wat er zoal aan ont-wikkeling plaatsvindt.Het 3D-syndroomDe bouwsector in de rijke wereld kampt meteen tekort aan ervaren en kundige arbei-ders. Dit leidt tot hogere salarissen en hoge-re kosten en houdt het risico in dat de steedsstrakkere tijdschema's en de vereiste 'per-formance' niet kunnen worden gerealiseerd.Deze situatie is onder meer te verklaren uithet feit dat er voor de werknemer in de bouwaltijd grote onzekerheden bestaan over hetbehoud van werk, maar nog meer is ditte wij-ten aan de slechte arbeidsomstandighedenop vele bouwplaatsen.Ook in vele prefab beton produktiebedrijvenzijn de werkomstandigheden nog verre vanideaal, hoewel er al veel is verbeterd. Menkan het werk in de bouwsector kwalificerenals zwaar, vuil en moeilijk, in het Engels beterbekend als het 3D-syndroom: dirty, difficultand dangerous. De situatie ten opzichte vanhet personeel zal ongewijzigd blijven, totdater structurele veranderingen zijn aange-bracht.AutomatiseringVoor elke industrie met continue en semi-continue massa of zelfs kleine-serie-produk-ties is automatisering een antwoord (foto 5).Het is echter niet eenvoudig in de bouw geau-tomatiseerde processen, systemen, robotsen informatietechnologie?n effectief en zo-danig toe te passen dat sprake is van eenproduktiesysteem. Elk gebouw is immersafzonderlijk ontworpen en daardoor uniekin ontwerp, materiaalgebruik en techniek.Het grote aantal partijen dat bij de bouwis betrokken, maakt de zaak niet eenvou-diger.Industrialiseren van de bouwHet industrialiseren van de bouw, en daar-mee het terugdringen van het 3D-syndroom,kan volgens een drietal wegen gebeuren.1. PrefabricageBij prefabricage (componentenbouwsys-teem, CBS) worden alle elementen in perma-nente fabrieken vervaardigd en op de bouw-plaats eenvoudig en snel geassembleerd.Een overzichtelijke en in deelprocessen on-derverdeeld produktieproces is uitermategeschikt om te worden geautomatiseerd,zelfs indien het meer enkelstuks- dan serie-produkten betreft (foto 6).2. Robots op de bouwplaatsHet bouwen met robots op de bouwplaatsheeft nog niet al te veel ingang gevonden.Recentelijk werd bij de bouwvan de Schiphol-spoortunnel een loopboor ge?ntroduceerd(foto 7). Zo'n robot kan een gerichte taak bin-nen randvoorwaarden repeterend uitvoeren.Het resultaat van Japanse ontwikkelingen indeze is niet in alle gevallen even positief. In-zet lijkt min of meer voorbehouden aan be-perkte taken op grote(re) projecten.3. Robotgestuurde bouwsystemenEen stap verder ligt het geautomatiseerde ofgerobotiseerde bouwsysteem. In Japan wor-den bouwsystemen zodanig opgezet, datmen de onderdelen van dat bouwsysteemkan uitvoeren zonder andere manuele ingre-pen dan die van operators. Een lange wegom te gaan.De snelste, goedkoopste en minst risicovolle'ontwikkeling moet worden gezocht bij hetbouwen met componenten. De consument14zal deze ontwikkeling ook meer gaan toejui-chen. Hij wordt mondiger en wil meer vrijhe-den. Deze tendens leidt tot verdere ontwik-keling in de richtingvan bouwen met compo-nenten, terwijl een grote flexibiliteit en eenhoger kwaliteitsniveau wordt gevraagd.E?n van de Amerikaanse sprekers op hetFlP-congres in Washington zei, dat prefab-systemen niet alleen moeten kunnen vol-doen aan de eisen van de gebruiker, maarook aan die van de projectontwikkelaar. Eenbouwsysteem dat voldoet aan de eisen vande koper, maar niet aan die van de verkopervan onroerend goed, is ten dode opgeschre-ven.De bouw als geheel beschouwend, kan wor-den geconcludeerd dat:? bouwen industri?ler gaat worden;? de rol van de aannemer in toenemendemate zal veranderen;? de bouwwijze met componenten een op-lossing geeft die dichtbij ligt en tegemoetkomt aan het 3D-syndroom;? een grote flexibiliteit in ontwerp en bouwmoet worden gewaarborgd.Interacties in de marktVoor de prefabindustrie zou een soortgelijkebeschouwing kunnen worden gemaakt. Omdit wat gemakkelijker en overzichtelijker temaken, is een interactie- of relatiediagramgemaakt (fig. 8).Dit diagram heeft vanwege zijn ronde vormgeen ingang; de uitgang wordt gevormd doorProdukten, projecten en continu?teitEen eerste indeling is die waarbij interne enexterne zaken voor de bedrijfstak zijn opge-deeld. Extern spelen de overheid, de politiek,de economie en Europa (de EU als nieuweoverkoepelende overheid) een rol. Daarmeeworden de voorwaarden voor de markt als-mede de gedragsregels voor de bouw als be-drijfstak vastgelegd.De markt, die aangegeven staat in de bin-nenring, is afhankelijk van de ruimte in deeconomie en het uitgezette beleid.Verder naar links in de ring staan aangege-ven de regels en de voorschriften. Nietalleenin technische zin, maar ook voor onder meerwerkomstandigheden, veiligheid, gezond-heid, het milieu en niet te vergeten de open-heid van grenzen en de invloed van anderenop de prefabmarkt en omgekeerd.Aan de externe zijde van de markt bevindtzich de opdrachtgever, de klant. Hij beziet demogelijkheden binnen en van de markt. Voorhem werken de ontwerpers en adviseurs. Zijbeslissen in hoge mate over de bouwwijzebinnen de gegeven randvoorwaarden vanhet projecten de opdrachtgever. Zij zijn dege-nen die de voorstellen doen.Dan is er nog de aannemer, die de vrijheidheeft op basis van de gestelde eisen met al-ternatieven te komen. Uitgangspunt is hierbijhet ( helaas nog) traditioneel gescheiden pa-troon van voorbereiding, ontwerp en uitvoe-ring.SamenwerkingDe collega prefab betonbedrijven, de directeconcurrenten, zijn nodigom via gezamenlijkeinspanningen een marktpositie te verover-en, te behouden en te verbeteren. Samen-werking is noodzakelijk, minimaal op tech-nisch en sociaal vlak.Concurrentie (fig. 9) voor de branche komtvan de staalsector, met voor de industri?legebouwen de staalbetonvloeren, en de be-tonmortelindustrie, die met het aanbiedenvan betonspecies op specificaties en een-voudig verwerkbare betonspecies een ver-breding van haar afzetgebied bij de aanne-mers zoekt.Het toepassen van prefab kan alleen dan in-teressant zijn als het Produkten- en dien-stenpakket de vraag volledig dekt. Produ-centonafhankelijke informatie is daarbij eensleutelbegrip. De ontwerper moet adequatedetails bij de hand hebben. De eerste stap-pen daartoe zijn gezet met de boeken 'Ver-bindingen' en 'Gevels'; andere uitgaven zul-len volgen.Produkten zouden nog beter op elkaar kun-nen worden afgestemd, teneinde een lageredrempel van gebruik te cre?ren. Zo komenwe in de richting van het veel verlangde'Open bouwen'.Interne ontwikkelingenARBO en milieu zijn voor de prefabindustrievan groot belang, omdat men anders op denduur geen arbeiders meer kan krijgen. Dewetgeving dwingt gelukkig systematischeverbetering af, al heeft de industrie zelf ookde nodige verbeteringen doorgevoerd. In deprefabindustrie is het mogelijk mechanise-ring, automatisering en zelfs robotiseringtoe te passen (foto's 10,11 en 12). Daarmeekunnen veel klachten van het personeel wor-den voorkomen.Kwaliteitsgericht werken is een noodzaak.Alle Beltonleden werken inmiddels volgensNEN ISO 9000.Logistiek is een levensvoorwaarde om eenbedrijf intern en naar de klant toe staande tehouden.Geavanceerde computerontwikkelingenstellen ons in staat van de tientallen op-drachten die dagelijks worden verwerkt devloerplaten op de juiste plek, op dejuiste tijden in dejuiste legvolgorde aan te voeren.Binnen Partek wordt veel aandacht besteedaan de ontwikkelingvan deelprocessen: bu-sinesspackage, logistiek, CAD, CAD-CAM,modellen, wapening en afwerken, waaron-der het polijsten; in het algemeen gericht ophet verbeteren van arbeidsomstandighe-den. Met de computer kunnen simulaties15prefabricateI worden uitgevoerd van bedrijfsprocesse(foto's 13 en 14) en van spanningen en vormingen bij krachtsoverdracht.J-let bouwprocesDe computer speelt een grote rol bij de precescontrole binnen alle bij de bouw betrokken bedrijven. Echter, de grote verscheidenheid aan systemen en communicatietechnieken, die door deelpartijen worden gehanteerd, vormt vooreen effectieve uitwisselingvan gegevens nog een schier ondoordringbare barri?re.De scheiding tussen ontwerp, uitvoering, onderhoud en beheer voor het bouwen conform prestatie-eisen moet veranderen in eerprocesgang, een bouwproces, waarbij departijen hun expertise op de juiste tijdstip-pen kunnen inbrengen. Te denken valt hierbijaan de studie ARTB 2010 en het programma'Flexis' van KD Consultants, vervaardigd inopdracht van ISSO en SBR.In die gedachte past ook de ontwikkeling vanCIC, Computer Integrated Construction,waarbij alle relevante informatie voor hetbouwproces wordt gehaald uit een centraledatabase, waarin op basis van produktdata-modellen de benodigde informatie volledigaanwezig is. Belangrijk is dat hiervoortussenalle betrokken branches wel vooraf concen-sus over het uiteindelijke doel wordt bereikt,zodat de partijen in het bouwproces nietnaast of tegengesteld aan elkaar aan eennieuwe ontwikkeling gaan beginnen.Ten slotteDe materiaalontwikkeling in de prefabindus-trie is een ontwikkeling, die min of meer revo-lutionair te noemen is.Beton met gewenste eigenschappen tenaanzien van verwerkbaarheid, sterkte enduurzaamheid Is leverbaar. Hoge sterkte be-ton en trillingsvrij te storten beton zullen ver-der hun intrede doen. De branche laat aande universiteiten onderzoek doen op funda-mentele aspecten. Bedrijven nemen deelaan het Brite Euram programma 'HighStrength Concrete'. De eerste rapportageszijn in de loop van dit jaar te verwachten.Innoveren, veranderen en vernieuwen is eennoodzaak. Het dient een continu proces tezijn en vormt een constante uitdaging.16