? utiliteitsbouw ? uitvoeringstechniek?Bij detoenemende mechaniseringen robotiseringin de bouwspeelthet streven naarkwa-liteit een grote rol. De ontwikkelingen zijn met name mogelijk geworden door de capaci-teitvan de thans beschikbare computersen de geperfectioneerde technieken om databe-standen en informatiesystemen beter te benutten. In Japan hebben maatschappelijkeomstandigheden geleid tot ver doorgevoerde robotisering, zoals het hier besprokenABCS-systeem.ROBOTISERINGINDEBOUWQ) Exterieur van de bouw/oods (SCF). Dedraagconstructie van deze loods vormt uit-einde/ijk de dakconstructie van het gebouwdat daarbinnen tot stand is gekomen6De ontwikkelingen in de bouwsector wordenbe?nvloed door zowel de nationale als inter-nationale economie. In een open economieals de Nederlandse zullen bouwbedrijvenconcurrentie ondervinden van andere Euro-pese bedrijven en ookvan de in Europa actie-ver wordende Japanse aannemers. Japanheeftverschillende grote bouwbedrijven metNederlandse vestigingen. Daartoe behoortook Obayashi.Kenmerkend voor de Japanse bouwindus-trie is de organisatie ervan. Het betreft dik-wijls grote ondernemingen, die ketens heb-ben opgebouwd van samenhangende activi-teiten. Ze zijn daardoor beter in staat tot eenge?ntegreerde aanpak van grote bouwpro-jecten. Mede door overheidsstimuleringhebben zich in de Japanse bouwindustriegrote ontwikkelingen voorgedaan, ondermeerop hetgebied van sensorsystemen, ex-pertsystemen en robotica.Dat laatste werd grootschalig aangepakt,mede omdat de bouw het imago heeft vanvuil, zwaar en gevaarlijk. De drie D's van deEngelse woorden 'dirty, difficult en dange-rous' zijn in ditverband een begrip geworden.Robotisering kan hierbij een oplossing zijn.Aan robotisering in de bouw werd op 26 april1994 een symposium gewijd, georganiseerddoor het Betondispuut in Delft. Dit artikel isgebaseerd op de voordracht van T.Noguchi.De foto's werden beschikbaar gesteld doorH.Oda. Beide heren zijn werkzaam bijObayashi Corporation Ltd in Tokyo. Dit aan-nemingsbedrijf ontwikkelde een geautoma-tiseerd bouwsysteem, ABCS (AutomatedBuilding Construction System). In dit artikelwordt ingegaan op de basisgedachten en deuitwerking van dit systeem.CEMENT1995/3ABCSGrotere produktiviteit, betere kwaliteit en ar-beidsvriendelijke bouwplaatsen zijn in Japanbelangrijke doelstellingen; daarin is in delaatste decennia grote vooruitganggeboekt.Een en ander werd gerealiseerd met behulpvan robotisering en arbeidsbesparendebouwmethoden. Als een uiterste conse-quentie heeft ditgeleid tot een volledige her-structuring van het bouwproces. Daarvan isABCS een duidelijk voorbeeld.Het ABCS-concept is gebaseerd op de vol-gende uitgangspunten:? werkomstandigheden onafhankelijk vanregen en wind;? volledige automatisering en mechanise-ring van het werk;? toepassing van ontwerp- en uitvoerings-methodes die zich lenen voor automatise-ring en mechanisering, hetgeen leidt toteen grote mate van prefabricage en stan-daardisatie;? gebruik van gecomputeriseerde controle-systemen;? unificering en integratie van informatie ge-durende het bouwproces.ABCS wordt gekenmerkt door drie hoofdeIe-menten:1. Het eerste element wordt gevormd dooreen super-bouwloods (SCF - Super Con-struction Factory), die alle kenmerkendraagt van een fabriek (foto 1).Daarmee is de bouwplaats met wanden eneen dakvan de omgeving afgescheiden (foto2). Nadat hierin een verdiepingsvloer is ge-monteerd, tilt een hefsysteem de bouwloodseen verdieping hoger, zodat boven de vloerde componenten van de draagconstructievoor de volgende verdiepingsvloer kunnenworden geplaatst. Het monteren en assem-bleren van deze componenten gebeurt metgeprogrammeerde kranen en lasrobots (fo-to's 3 t.m. 6). Daar komt geen handwerk aante pas.2. In een automatisch lossende opslagruim-te liggen de bouwcomponenten op afroepgereed: kolommen, balken, vloerdelen engevelpanelen. De leverantie van deze bouw-componenten is in het ABCS-systeem ge?n-tegreerd. De opslagruimte is op de beganegrond in de buurt van de bouwloods opge-steld.CEMENT1995!3@ Interieur van de bouwloods die gedra-gen wordt doorde helft van hetaantal kolom-men langs de gevel (de stutten van de bouw-loods hebben een lichte kleur)? Aanvoer van een (stalen) kolom7? utiliteitsbouw ? uitvoeringstechniek@ Lassen van een kolomdeel doortwee ro-bots die diametraal ten opzichte van elkaaropereren en daarna over 90 0 worden ver-draaid om de derde en vierde kolomzijde telassen? De lasrobots voor de balken zijn zeerwendbaar8? 3. De verbinding tussen de twee genoemdehoofdelementen wordt gevormd door eenautomatisch systeem, dat de bouwcompo-nenten tot op het gewenste niveau in debouwloods aflevert.Nadat de fundering en de constructie onderde eerste vloervan het op te trekken gebouwzijn aangelegd, wordt op die vloer de SCFge?nstalleerd. Vanaf die fase is het ABCS-bouwsysteem operationeel.Achtereenvolgens worden de kolommen ende balken tussen de kolommen gemonteerden vastgelast. Ter plaatse van de aansluitin-gen zijn de (stalen) componenten van ver-bindingsstukken voorzien. Op het draag-rooster van balken komen de betonnenvloerdelen te liggen. De verdieping wordtzijdelings afgesloten met gevelpanelen(foto 7).Na opvijzelen over de hoogte van ??n verdie-ping, herhaalt hetproceszichweervan vorenaf aan.De eerste toepassing van dit bouwsysteembetrof een werknemershotel van Obayashizelf, gebouwd in 1993.Enkele bijzonderhedenDe bouwloods isvoorzien van een waterdich-te bekleding op het dak en ter plaatse van dewanden. Er zijn in totaal 16 vijzelinrichtingendie zich boven het dakniveau bevinden.Het opvijzelen gebeurtter plaatse van de 16gevelkolommen die in twee groepen zijn ge-schakeld. Terwijl de bouwloods ondersteund?wordt door de ene groep, kunnen de kolom-men van de andere groep met een deel wor-den verlengd. De kolomdelen hebben eenbereik van twee maal de verdiepingshoogte.Een en ander betekent dat over elke verdie-ping de helftvan de kolommen van doorkop-pelingen zijn voorzien (foto 2).Voor hetverticaal transport is een liftaanwe-zig. Het horizontale transport van de ele-menten geschiedt met zogenaamdeSCF-kranen.Metbehulp van lasers worden de horizontaleen verticale posities van de bouwcomponen-ten voortdurend bewaakt, evenals overigensde doorbuiging van de componenten, deweersomstandigheden ten aanzien vanvochtigheid, temperatuur, windrichting en-snelheid en trillingen.CEMENT1995/3De gehele operatie is omgeven door eenstelsel van computergestuurde controlesys-temen voor de voortgang van het werk en debewaking van het materieel.ConclusieAls besluit enkele conclusies van de Japan-se bouwondernemer zelf:ABCS toont aan dat de bouwindustrie in hetzicht van de 21e eeuw op een keerpuntstaat. Een succesvolle toekomst is verze-kerd wanneer alle betrokkenen in de bouwhun activiteiten bijstellen en afstemmen opdeze nieuwe mogelijkheden.Bij deze mogelijkheden moet niet alleen wor-den gedacht aan de toepassing van roboti-ca, maar ook aan de geco?rdineerde en ge-unificeerde informatiestroom tijdens het ge-hele bouwproces. Dat levert een grotere pro-duktie, meer kwaliteit en een toenemend ge-bruik van vooraf vervaardigde bouwcompo-nenten.M.G.P.NelissenCEMENT1995/3? De vloerelementen worden met va-cu?mnappen door de kraan opgepakt en ge-plaatsto Hijsapparatuur voor de gevelelementen9