“Hey Chatgpt, finish this building”: het uitzendbureau Impact had met deze slogan op de Antwerpse Keyserlei een virale advertentie beet, vlak voor de zomer. En er school uiteraard wel waarheid in de goed bedachte campagne: goede vakmensen blijven ook in een wereld met AI noodzakelijk, zeker in de bouwsector. Toch zou een technologische inhaalbeweging, met name door de inzet van robots, de sector een fikse duw in de rug kunnen geven.
Vergelijk de gemiddelde arbeidsvloer uit de jaren 60 met die van vandaag en je weet: de wereld is veranderd. Zo nemen robots almaar meer arbeidsintensieve en repetitieve menselijke activiteiten over, vooral in de productie, maar intussen ook in de wereld van agrifood en in de gezondheidszorg.
Het typevoorbeeld bij uitstek is de automobielsector. In 1960 gebeurde de assemblage van wagens nog grotendeels manueel. In 1961 werd de eerste industriële robot, die luisterde naar de naam ‘Unimate’, in werking gesteld bij General Motors. Ik noem het gemakshalve een robot, maar het was eigenlijk niet meer dan een hydraulische manipulatorarm die een paar repetitieve taken kon uitvoeren voor metaalbewerkings- en lasprocessen. Vandaag assembleren heuse legers van robots de auto’s. Sneller en nauwkeuriger dan ooit. Resultaat: kwaliteit en complexiteit stijgen, terwijl het prijsvoordeel van de massaproductie de kosten onder controle houdt.
Economische krachtpatser, op mankracht
Minder revolutie op de meeste bouwwerven. Robots zijn er nog een relatief zeldzaam fenomeen. Of het nu gaat om nieuwbouw, renovatie of sloop: robots spelen amper een rol van betekenis in de levenscyclus van een gebouw. De meeste bewerkingen worden handmatig uitgevoerd door menselijke werknemers.
De bouwsector is en blijft niettemin een economische krachtpatser. De industrie is goed voor een groot deel van de wereldeconomie en voor dit jaar wordt een groei van 3,5% verwacht. De bouwsector is ook specifiek voor de Europese Unie van strategisch belang: ze genereert bijna 9% van het bruto binnenlands product. Het zorgt voor 18 miljoen directe banen, wat een directe impact heeft op de welvaart en de levenskwaliteit.
Maar uitdagingen zijn er zeker ook: 90% van de infrastructuurprojecten wereldwijd is te laat of overschrijdt het budget. Alhoewel het al sterk verbeterd is, is de veiligheid er slechter dan in andere sectoren. De bouw blijft ook kampen met een tekort aan arbeidskrachten. Volgens een McKinsey-rapport over bouwproductiviteit hinkt de bouwsector fors achterop qua productiviteitsgroei. Wereldwijd bedroeg de groei van de arbeidsproductiviteit in de bouw de afgelopen twintig jaar gemiddeld slechts 1% per jaar, vergeleken met een groei van 2,8% per jaar voor de totale wereldeconomie. In de maakindustrie bedroeg de productiviteitsgroei wereldwijd zomaar even 3,6% per jaar.
Hoe verklaar je zo’n verschil? Door het verschil in robotisering. Al zijn daar natuurlijk goede redenen voor. Een van de belangrijkste verschillen tussen de maakindustrie en de bouw is de omgeving. Terwijl een fabriek een goed gestructureerde omgeving is die expliciet is ontworpen voor productie, is een bouwplaats een relatief ongestructureerde omgeving met grote massa’s aan constructie-elementen. Standaardisatie is er bijzonder moeilijk: bijna elk gebouw is uniek. Bestaande concepten van de klassieke industriële robots overhevelen naar de bouw gaat dus niet zomaar op. Toch zijn er mogelijkheden.
Drones, maar ook robothonden, kunnen informatie leveren over bouwplaatsen zoals opmeten, gebouwen inspecteren of tijdens de bouw voortgangsinformatie verzamelen. Of wat dacht je van een robot die metselt, helpt bij het egaliseren van de chape of schilderwerken uitvoert? Met krachtondersteunende exoskeletten (draagbare robotpakken) wordt intussen geëxperimenteerd. Volgens een onderzoek van KPMG moet 83% van de bouwbedrijven nog robottechnologie toepassen in de organisatie, is 12% net begonnen en is slechts 4% effectief bezig met het implementeren van robottechnologie. Al is er wel ambitie: 76% van de 200 respondenten gaf aan de technologie binnen vijf jaar te gaan toepassen.
Innovatie voor goedkopere werven
Innovatie is geen evidentie voor de bouwindustrie. De postcoronaperiode met de oorlog in Oekraïne brengt veel onzekerheid mee. Een recordaantal bouwbedrijven – 906 om precies te zijn – ging failliet in de eerste vijf maanden van dit jaar. Volgens de sectorfederatie Embuild komt dat door de hogere rentes voor leningen, de gestegen kosten voor bouwmaterialen, het personeelstekort en de lage winstmarges. Dus alhoewel er grote bedragen omgaan in de bouwsector, zijn er door de lage winstmarges weinig middelen beschikbaar voor innovatie. Terwijl die innovatie net noodzakelijk is om de vicieuze cirkel te doorbreken.
Grote infrastructuurwerken zijn in elk geval wél booming business. Hopelijk kunnen de voornamelijk grotere bedrijven die hierin actief zijn het voortouw nemen in robotisering om zo spill-over te creëren naar andere delen van de bouwsector.
De integratie van robots op de werf – zij aan zij met bouwprofessionals- zal ingrijpende gevolgen hebben voor de toekomst van de industrie, met een stapsgewijze verbetering in de productiviteit. Bouwprocessen zullen efficiënter en voorspelbaarder worden door een beter gebruik van materialen en energie, en een vermindering van afval op bouwplaatsen, terwijl tegelijkertijd menselijke fouten verminderen en de veiligheid verbetert. Deze productiviteitswinsten zullen de kosten verlagen voor early adopters in de bouwsector, waardoor ze hun marges kunnen verbeteren ten opzichte van de minder geautomatiseerde collega's.
Finaal kan die innovatie niet alleen de bouwsector vlot trekken, maar ook de burgers ten goede komen. Met de hulp van robots kan een huis (ver)bouwen een stuk betaalbaarder worden en een pak sneller gaan. Met die bouwrobots aan de slag, dus!
Dit artikel verscheen eerder als visiestuk in Bouwkroniek.
Bram Vanderborght is als professor robotica verbonden aan Brubotics (VUB) en imec. Zijn onderzoek focust onder meer op het gebruik van zachte en zelfhelende actuatoren voor cognitieve en fysieke mens-robotinteractie, en dat in toepassingsdomeinen zoals gezondheid en productie.
Gepubliceerd op:
16 november 2023