Digitalisering in de bouwsector moet versnellen

Drones zijn op een korte tijd gemeengoed geworden, ook binnen de bouwsector. Robots zetten meerdere voorzichtige stappen in de sector. Intussen worden ze steeds vaker op verscheidene terreinen ingezet?

Robrecht Lippens: “Drones en robots worden voor landmeetkundige taken en terreinverkenning ingezet. Ze kunnen sneller en minstens even accuraat terreinmodellen maken en gegevens verzamelen die essentieel zijn voor ruimtelijke analyses. De voordelen zijn snelheid, veiligheid en comfort van de medewerker.”

Angelo Buttafuoco: “Traditioneel worden robots eerder in fabrieken dan op bouwplaatsen gebruikt. Daarom voeren robots vandaag vooral repetitieve taken uit in de prefabsector. Daarnaast worden robots ontwikkeld om de arbeidsbelasting te verminderen, de productiviteit te verhogen en de kwaliteit te verbeteren. Anders dan in een voorspelbare omgeving als een fabriek moeten robots zich in een bouwplaats kunnen aanpassen aan de omgeving: ze moeten objecten herkennen en obstakels vermijden.”

Robrecht Lippens: “Robots kunnen eveneens worden gebruikt voor het uitvoeren van inspecties, al dan niet op moeilijk bereikbare plaatsen, om structurele integriteit te beoordelen en onderhoudstaken te identificeren. De marge is enorm groot om kostenefficiënt te werken en aan “predictive maintenance” te doen met behulp van technologie. Er gaat vandaag veel geld verloren in de bouwfase van een project door menselijke fouten bij controles, terwijl dit wel goed uitgedacht was in de engineeringfase. We verwachten dat robots meer controles gaan uitvoeren en de foutenmarge zo kunnen verlagen.”

Kris Van De Voorde: “De vraag zal zijn hoe we deze technologie kunnen inzetten. Heel vaak komt het neer op een interactie tussen één mens en één robot. Een bouwwerf is een keten van verschillende mensen. We onderzoeken dus hoe we verschillende robots en mensen kunnen laten samenwerken. Daarvoor moeten we het hele bouwproces herdenken.”

Nauwere banden met onderzoekscentra

Het exoskelet, BIM (Building Information Modelling) en geïntegreerde betonsensoren zijn nieuwe toepassingen die nog volop in ontwikkeling of recentelijk in gebruik zijn. De sector staat niet stil. Toch zijn er nog mogelijkheden die weinig of niet benut worden. Welke grote uitdagingen liggen zoal klaar om aangepakt te worden?

Angelo Buttafuoco: “In de eerste plaats zijn toepassingen in de bouw zeer complex voor een machine, omdat ze enorm veel aanpassingsvermogen vereisen. Vervolgens vergen robots een aanzienlijke investering. Hoewel de prijs geleidelijk daalt, blijven ze duur en lijkt het rendement onzeker. De opleiding van medewerkers vormt ook een vraagstuk. Een complexe machine vereist mogelijk nieuwe digitale vaardigheden, of zelfs strengere processen. Het is positief dat overheidsinitiatieven de digitalisering wil stimuleren, door bij te dragen aan de opleiding van werknemers of door begeleiding te bieden bij de adoptie van nieuwe technologieën of de ontwikkeling van nieuwe producten en diensten.”

Kris Van De Voorde: “Het zou een enorme meerwaarde betekenen mochten ook bouwbedrijven zelf de stap willen zetten richting innovatie. Daarom wil ik zeker een oproep doen aan bouwbedrijven om onderzoekscentra nauwgezet te volgen. Dit kan bv. door in de gebruikerswerkgroep van nieuwe projecten te stappen. Idealiter kunnen ze zich omschalen en investeren ze ook mee in technologiebedrijven. We hebben vandaag een sterke bouwsector met vele topbedrijven. Om die positie niet kwijt te geraken, moeten we de vinger aan de pols houden op het vlak van innovatie.”

Bram Vanderborght: “Europa heeft verscheidende samenwerkingen voor onderzoeksprojecten lopen. De uitdaging is om deze te koppelen aan het lokale ondernemerschap. We kennen Flanders Make voor de Vlaamse maakindustrie, maar er bestaat helaas nog niets gelijkaardigs voor de bouw. Imec en Buildwise kunnen hier allicht een rol spelen in de toekomst. Robotisering in de bouw vergt wel een radicaal herdenken van het bouwproces. Zo moeten we afstappen van het idee dat bijna alle bouwprocessen op de werf gerealiseerd worden. De volgende stap na prefab bouwen, is dat de elektriciteit meteen in het atelier in wanden wordt verwerkt bijvoorbeeld.”

Kris Van De Voorde: “Europa stelt vandaag wel middelen ter beschikking voor basisonderzoek, maar doet dat te weinig voor producten die dichter bij de markt staan (hogere TRL’s of technology readiness levels), in tegenstelling tot bv. China. We moeten een versnelde digitalisering realiseren in de Europese bouwsector. De drive is er en er komt ongetwijfeld een inhaalbeweging. De vraag is wanneer en hoe. Bouwbedrijven die zelf investeren en aan datasharing doen met hun partners zullen als eerste stappen vooruitzetten. Ons devies luidt: volg initiatieven en opleidingen en neem de tijd om te experimenteren, zeker ook met relatief goedkopere technologie zoals 360°-camera’s en drones. We begrijpen dat ondernemers een complex veld zien als ze aan innovatie denken. Adviseurs uit strategische onderzoekscentra en ook VLAIO kunnen bedrijven daarom op weg helpen.”

AI : kwaliteit staat of valt met kwaliteit van data

Naast robotisering zal ook AI nog meer een rol gaan spelen, al zal hier nog langere tijd overheen gaan?

Angelo Buttafuoco: “AI speelt een belangrijke rol om robots in staat te stellen zich aan hun omgeving aan te passen en flexibel te zijn. Een vereenvoudigd gebruik zal de adoptie van deze technologieën vergemakkelijken. We verwachten dat machines in de nabije toekomst niet langer geprogrammeerd worden met specifieke commando's in complexe programmeertalen, maar eenvoudigweg door hen de uit te voeren taak uit te leggen zoals we dat aan een mens zouden doen. Dit gebeurt al in onderzoekscentra, in een zeer specifieke context. Op korte termijn kan AI nieuwe vormen van samenwerking mogelijk maken die de sterke punten van mens en technologie benutten. De kracht en herhaalbaarheid van robots combineren met het aanpassingsvermogen van mensen (uitgerust met exoskeletten en AR-brillen) kan significante voordelen opleveren.

Robrecht Lippens: “De robotisering in de bouw zal zich verder ontwikkelen met de komst van nog geavanceerdere AI-systemen die in staat zijn om complexe beslissingen te nemen en samen te werken met menselijke teams. AI zal een cruciale rol spelen in voorspellende analyses, risico-inschattingen en adaptieve bouwprocessen die zich kunnen aanpassen aan veranderende omstandigheden. Naarmate de technologie vordert, zullen we waarschijnlijk een grotere verschuiving zien naar het gebruik van AI-gedreven platformen die de hele bouwsector transformeren.

Kris Van De Voorde: “AI zal een rol spelen in het bouwproces: van ontwerp tot realisatie en hergebruik. De kanttekening hierbij is dat zinvolle AI alleen kan bestaan als er voldoende kwaliteitsvolle data voorhanden zijn. De focus moet dus eerst zijn om datacaptatie voor te bereiden. Sensoren en slimme camera’s zijn daarbij van cruciaal belang, maar ook datadeling over diverse werven heen.”

Robrecht Lippens: “In samenwerking met bedrijven als Cyclomedia kijken we naar het accuraat en actueel in beeld brengen van de huidige toestand. Wij werken aan een AI-gebaseerd analyseplatform waarbij we zoveel mogelijk databronnen samenbrengen. Deze bronnen komen van de klant, externe partners, de overheid en onszelf. We willen meer inzetten op bots voor het beheer van onze (kritieke) infrastructuur.”

Net zoals de komst van allerhande machines vele decennia geleden leeft er ongetwijfeld een vrees dat robots jobs van mensen gaan afnemen. Nochtans mogen we robots niet als bedreiging voor de mens en zijn werk zien?

Robrecht Lippens: “Robots en AI moeten gezien worden als een aanvulling op de markt, in plaats van een bedreiging. De nood aan “engineering” is hoog, en dat terwijl er onvoldoende ingenieurs afstuderen. We zien kansen om de productiviteit te verhogen, fouten te verminderen, repetitief werk te vermijden en de veiligheid te verbeteren. De traditionele banen zullen door AI in de toekomst evolueren en veranderen, wat nieuwe kansen creëert voor werknemers om te werken met geavanceerde technologieën en zich te ontwikkelen in meer gespecialiseerde rollen. We merken hier soms wel weerstand in.”

Angelo Buttafuoco: “Met twintigduizend openstaande vacatures en een aankomende vergrijzing is het van belang om van de bouw een aantrekkelijke sector te maken. Het aanmeten van een meer technologisch imago aan de sector en het minder gevaarlijk en minder zwaar maken van het werk kan bijdragen aan deze aantrekkingskracht. Het is minder riskant om de bouw te robotiseren dan om het niet te doen.”

Kris Van De Voorde: “Technologie vervangt de mens niet, het ondersteunt de mens in zijn kennis en kunde. Een mens is handig, slim en creatief. Een robot is niet vermoeid te krijgen. Deze twee vormen een ideale tandem. Vergeet ook niet dat het bouwproces zelf almaar complexer wordt: strengere eisen rond klimaat en circulariteit, maar ook hogere vewachtingen van klanten. De hulp van technologie zal bij dit alles bijzonder welkom zijn.”

Gesprekspartners:

• Robrecht Lippens, Coördinator van Digital Competence Center & IT”, Antea Group
• Bram Vanderborght, Prof dr ir, VUB & imec
• Kris Van De Voorde, Business Program Manager, imec
• Angelo Buttafuoco, R&D specialist, Buildwise