Vangt metselrobot straks tekort aan metselaars op?

Dit derde generatie bedrijf - opgericht in 1935 - is vooral gespecialiseerd in machinebouw voor automatisatie in de tapijt-, textiel- en houtindustrie. Het Izegemse bedrijf telt een 40-tal medewerkers. “Maar ook speciale engineeringprojecten zoals het automatiseren van metselwerk, waarvoor Ladrillo ons contacteerde, zijn uitdagingen die we graag aangaan”, aldus zaakvoerder Olivier Handsaeme.

 

‘Ladrillo’ (Spaans voor baksteen) werd in 2017 opgericht door Thibo Lidou en Jens Verbrugge. Lidou is handelsingenieur en zaakvoerder van Mi Casa, een bedrijf actief in de houtmassiefbouw. Operationele efficiëntie is zijn dada. Zijn compagnon de route Jens Verbrugge, burgerlijk ingenieur mechanica, werkt in de financiële wereld. Zijn passie is mechanica en programmeren.

 

“In bijna alle sectoren wordt er steeds meer geautomatiseerd, o.m. ook in de houtbouw. Enkel in de traditionele bouwsector gebeurt er nog zeer veel manueel. Vaak zijn de enige geautomatiseerde elementen op de werf de torenkraan en de betonpomp”, aldus Lidou. “Het uitgangspunt van ons project was: we moeten een woning van maximaal 12 bij 8 m en 5,5 m hoog kunnen bouwen. Zo kunnen we niet alleen de meeste individuele woningen bouwen, alle onderdelen van onze metselrobot vallen zo ook net binnen de limieten van het gewone transport.” Het innovatieproject werd gesubsidieerd door VLAIO.

De software werd geschreven door de Gentse software-ontwikkelaar HSBCad. Deze laat toe om de woning in 3D te tekenen en op te delen in steentjes volgens bepaalde verbanden en regels. Jens Verbrugge vertaalde dit alles in logische stappen. Terwijl de ‘Einsteins van Handsaeme’ de ontwikkeling, de positioneersturing en de communicatie van de machine voor hun rekening namen. “De werking van de metselrobot is vooral een kwestie van interactie tussen de PLC-logica van Handsaeme Machinery en de op basis van Autocad - mee door Ladrillo ontwikkelde - software. Op die manier wordt de 3D-woning nauwkeurig in stenen omgezet en kloppen ook de metselverbanden”, aldus Jens Verbrugge. “Dit is vooral belangrijk met het oog op bv. moeilijke ‘hoeksituaties’ en het plaatsen van isolatiemateriaal.”

 

Aan het ontwikkelen van het prototype van de metselrobot ging een periode van twee jaar vooraf. In de ateliers van Handsaeme Machinery werd een prototype opgezet, waarmee een mock-up van een klein huisje (3 bij 4m) werd gebouwd. Het bouwen van de metselrobot werd eind 2019 aangevat, maar liep door de coronaperikelen vertraging op. “Vooral het leveren van bepaalde onderdelen voor de robotinstallatie was niet evident. Zo werden de voorziene geleidingen, die uit Taiwan zouden worden overgebracht, niet tijdig geleverd. Hierdoor diende er conceptueel bijgestuurd te worden”, aldus Handsaeme. In september stond het prototype van de metselrobot voldoende op punt om op een eerste werf - een villabouwproject in een nieuwe verkaveling in Harelbeke - getest te worden. 

Voor de twee soorten stenen (gevel en binnenmuur) voorziet de metselrobotinstallatie in afzonderlijke grids (plateaus), precies afgestemd op maat van de te bouwen woning. De bediener plaatst de stenen - waarvan sommige vooraf manueel verzaagd worden - op een plateau in de volgorde zoals deze op zijn scherm verschijnt. Daarna gaat het plateau omhoog en neemt de metselrobot de stenen per rij op, en plaatst deze op de juiste plaats in de woning in opbouw. Wat de buitenmuren betreft kan er met vijf stenen tegelijkertijd gebouwd worden, voor de snelbouwstenen is dat per twee of drie (volgens het aantal verzaagde stenen). Deze manier van werken herhaalt zich om de 40 seconden. Dit impliceert dat voor het bouwen van een klassieke woning één operator en één metselaar volstaan.

 

Het metselrobotconcept is enkel voor nieuwbouwwoningen bedoeld. Het installeren van de metselrobot vraagt een stevige logistieke omkadering. Zo worden de twee verrijdbare zijsporen - aan de voor- en de achterzijde van de op te trekken woning - elk op drie plaatsen middels betonplateaus verankerd. De metselrobotinstallatie is eenvoudig demonteerbaar en wordt na de ruwbouwwerkzaamheden (samen met de betonplateaus) naar een andere nieuwbouwwerf getransporteerd.

Bij het testen van het prototype in de ateliers van Handsaeme Machinery bleek vooral het aanbrengen van de mortel - meer bepaald het bepalen van de juiste laagdikte - niet evident. “Idealiter moet de (lintvoeg)mortel net iets te dik worden aangebracht zodat deze mooi op en tussen de stenen wordt verdeeld. Aanvankelijk oefende de proefrobotinstallatie hiervoor onvoldoende kracht uit. Dit diende soft- en hardwarematig bijgestuurd te worden. Momenteel is het prototype ingesteld op het manipuleren en metselen van stenen in halfsteensverband. Maar ook het metselen van andere verbanden is mogelijk mits softwarematige aanpassingen”, aldus Verbrugge.

De metselrobot biedt volgens Thibo Lidou pertinente voordelen: “De werf gaat sneller vooruit, want twee metselaars volstaan nu om - in dezelfde tijdsspanne - hetzelfde werk als 5 tot 6 metselaars te doen. Bovendien zijn er geen gevelstellingen nodig om op te werken. Het metselwerk wordt ook preciezer uitgevoerd dan manueel metselwerk. Een ander pluspunt van de metselrobot is dat aannemingsbedrijven niet langer (zullen) afhankelijk zijn van het tekort aan goed opgeleide stielmannen, zoals bv. metselaars. Er moet ook niet langer gesleurd worden met zware stenen.”

 

Uiteraard werd er ook aan de veiligheid op de werf gedacht. “De metselrobotinstallatie is uitgerust met scanners die boven de bouwhoogte controleren en - indien de robotinstallatie zich verplaatst - ook aan de twee zijpolen monitoren of er zich eventueel iemand of iets in het scanningsgebied bevindt. De installatie is uitvoerig getest op en bestand tegen regen, vallende bladeren en windsnelheden tot 125 km/uur”, aldus Handsaeme. 

“In normale omstandigheden kan deze woning tot op volledige hoogte (5,5 m) worden gebouwd op een periode van 11 werkdagen, indien we de dag voor het plaatsen van de gewelven niet meerekenen”, zegt Handsaeme. Thibo Lidou schetst hoe hij de toekomst van het metselrobotproject ziet: “In eerste instantie willen we op zoek gaan naar grote aannemingsbedrijven, waarvoor Ladrillo dan in onderaanneming kan bouwen. Dankzij mijn roots in de bouwwereld kunnen we makkelijk tot de gesloten ruwbouwfase gaan. We zijn dus op zoek naar nieuwe werven. Op langere termijn - eens aannemingsbedrijven vertrouwd zullen raken met het systeem en zien hoe efficiënt het werkt -, is het de bedoeling de metselrobot, inclusief de software, te commercialiseren. Ook in onze buurlanden is er wellicht potentieel voor dit bouwconcept.” - PDC

Jens Verbrugge van Ladrillo (foto JV)

De metselrobot neemt stenen automatisch op, positioneert deze, en plaatst zo binnen- en buitenmuren (foto Handsaeme Machinery)  

Er moet niet langer gesleurd worden met zware stenen (foto TL)