Kunstmatige Intelligentie Blog 2023
De wapeningproductie lijdt en de kloof in constructievaardigheden veroorzaakt de spanning. Maar startup Rebartek kan 90% van de arbeidstijd besparen voor deze essentiële taak.
De bouwsector is een van de opkomende kansen voor robotautomatisering. Er zijn nu robots in vele stadia gedurende de hele bouwlevenscyclus, van robots die hele betonnen huizen kunnen 3D printen tot robots die gebouwen autonoom kunnen slopen.
Hoewel automatisering in opkomst is, lijdt de bouwsector nog steeds onder een gebrek aan geschoolde arbeidskrachten op sommige belangrijke gebieden. Een van deze tekorten is de fabricage van stalen wapeningsstaven.
Een Noorse startup genaamd Rebartek wil dat allemaal veranderen met hun door RoboDK aangedreven wapeningsproductieproces.
Wapeningproductie: een proces dat schreeuwt om robots
Vaardigheidstekorten (ook wel vaardigheidslacunes genoemd) doen zich voor wanneer er niet genoeg opgeleide mensen op de bredere banenmarkt zijn om bepaalde functies in een bedrijfstak te vervullen. De bouwwereld zit er vol mee. Volgens een studie uit 2016 van een Amerikaanse provincie hadden 38 van de 41 banen in de bouw bijvoorbeeld een vaardigheidskloof, veroorzaakt door een gebrek aan afgestudeerden met de vereiste vaardigheden om sleutelposities te vervullen.
“Rebar” is een essentieel onderdeel in veel moderne gebouwen. Het bestaat uit stalen staven of gaas dat aan beton wordt toegevoegd om de sterkte van de constructie te verbeteren. Beton is zeer sterk onder drukkrachten, maar zal scheuren onder trekspanning. Wapening voegt de nodige treksterkte toe.
De productie van wapening is nog grotendeels een handmatig proces. Volgens Rebartek wordt 99% van de wapeningproductie met de hand uitgevoerd. Dit is vooral een probleem omdat er wereldwijd een tekort is aan wapeningswerkers. In een studie uit 2013 ontdekten onderzoekers van Ball State University dat “Reinforcing Iron and Rebar Workers” in slechts 3 jaar tijd een van de top 5 van hoogste loonsverhogingen binnen de bouwsector had ontvangen. Dergelijke loonsverhogingen zijn vaak een teken van een tekort aan vaardigheden, aangezien bedrijven de lonen moeten verhogen voor moeilijk vervulbare banen.
Robots zijn een steeds betere oplossing om hiaten in vaardigheden op te vullen. Dit is precies wat startup Rebartek beoogt te bereiken.
Maak kennis met Rebartek
Max Trommer, CEO van Rebartek, heeft een indrukwekkende ervaring in de bouwsector. Hij vertelde ons:
“Ik werk al 15 jaar op bouwplaatsen. Bij mijn laatste project, een grote brugconstructie, prefabriceerden we handmatig wapeningskorven. Ik vroeg me af: kunnen we hier robots voor gebruiken?”
Rebartek maakt gebruik van industriële robots om op korte termijn hoogwaardige wapeningskooien te vervaardigen. Deze geautomatiseerde aanpak zorgt voor een grote mate van schaalbaarheid. Volgens Rebartek zijn zij het eerste bedrijf ter wereld dat dit doet.
Maar het is niet altijd gemakkelijk om een nieuwe technologie toe te passen op een gevestigde taak. Nieuwe op robots gebaseerde oplossingen vereisen vaak een pioniersmentaliteit. Gelukkig heeft Trommer veel ervaring.
Voordat hij Rebartek oprichtte, was Max Trommer geen onbekende in het introduceren van nieuwe technologieën in de bouwsector. Hij had al webapps ontwikkeld om de workflow van wegenbouwprojecten te verbeteren en rolde nieuwe projectmanagementsoftware uit bij gevestigde bouwbedrijven.
Met zijn team hoopt Trommer dat zijn robotoplossing furore zal maken in de wapeningsproductie.
Hoe Rebartek RoboDK gebruikt
Trommer legde ons het hele proces uit:
“De grondstoffen worden geleverd als rechte staven van ~12 meter lang of als wapeningsstaven opgerold op rollen. Eerst gaat elke wapeningsstaaf in een buigmachine die deze recht maakt, buigt en in de gespecificeerde vormen snijdt. Robots assembleren die vervolgens tot “kooien”.
De oplossing van het team is gebaseerd op twee KUKA-manipulatoren. De ene robot gebruikt een lasapparaat en de andere heeft een op maat gemaakte grijper.
De twee taken die de robots uitvoeren zijn:
- Kies en plaats — De grijperrobot pakt individuele lengtes wapeningsstaal op en plaatst deze in het draagframe. In deze video gebruiken ze bijvoorbeeld korte stukken betonstaal en lassen ze tot een vierkant roosterpatroon. Wanneer de las is voltooid, pakt de robot de kooi op met behulp van een op maat gemaakt hulpstuk bovenaan de grijper.
- Lassen — De andere robot gebruikt een lasapparaat om de stukken betonstaal met elkaar te verbinden. Zoals we in een vorig artikel hebben besproken, heeft robotlassen een aantal grote voordelen ten opzichte van traditioneel lassen en is het gemakkelijker te bereiken dan veel mensen denken.
Door samen te werken, zijn de twee robots in staat om een potentieel continue uitvoer van geprefabriceerde wapeningsstavenkooien met een consistente laskwaliteit te bereiken. Het team kan ook het ontwerp van de kooi aanpassen aan de behoeften van hun klanten en een workflow gebruiken die is afgestemd op de behoeften van hun klanten.
De voordelen, zoals Trommer ons heeft uitgelegd, zijn enorm:
“Onze tests tonen aan dat de installatie van een kooi 90% arbeid en tijd ter plaatse bespaart in vergelijking met installatie ter plaatse op het kritieke pad.”
Met RoboDK vond het team het gemakkelijk om hun robots te programmeren om naadloos samen te werken. Door de offline programmering kunnen ze kleine serieprojecten aan, wat een typische uitdaging is in de bouwsector.
De top 3 redenen waarom Rebartek voor RoboDK koos
Waarom was RoboDK de beste keuze voor Rebartek? Een doorslaggevende factor was de uitgebreide bibliotheek met robotmodellen
Trommer vertelde ons:
“RoboDK stelde ons in staat om eerst het proces te simuleren zonder te investeren in dure hardware of software. Het heeft ook een goede gebruikersinterface.”
De belangrijkste redenen van het team om voor RoboDK te kiezen waren:
- Het is gemakkelijk te leren — We denken dat RoboDK een van de gemakkelijkste offline programmeeroplossingen is om te leren, en het lijkt erop dat Rebartek het met ons eens is. Ze dachten dat onze documentatie redelijk goed was; het hielp hen om gemakkelijk aan de slag te gaan (ze gaven ons ook enkele tips om het nog verder te verbeteren, wat we altijd op prijs stellen. Laat het ons weten op het forum als je zelf suggesties hebt.)
- Het heeft een enorme flexibiliteit door de API — De RoboDK API zorgt voor een enorme flexibiliteit in robotprojecten. Hoewel veel van onze gebruikers vasthouden aan de grafische interface, pas wanneer u begint met programmeren met de API, kunt u de echte kracht van RoboDK waarderen. Rebartek heeft grote plannen voor hun oplossing, dus dit was essentieel.
- Het is fabrikant-agnostisch — In tegenstelling tot veel offline programmeeroplossingen, is RoboDK niet gebonden aan een bepaalde robotfabrikant. Dit was een groot voordeel voor Rebartek, omdat het hen in staat stelde hun oplossing goed te beoordelen met een UR-robot voordat ze in twee grote KUKA-robots investeerden. Zie voor meer informatie ons artikel Werkt offline programmeren met mijn robot?
Wat biedt de toekomst voor Rebartek
Max Trommer en zijn team hebben al een veelbelovend bedrijfsmodel. Maar daar gaan ze niet stoppen.
Rebartek heeft grote plannen voor hun toekomst. Hij vertelde ons:
“Onze visie is om het prefabricageproces van wapening off-site volledig te automatiseren. Daarvoor ontwikkelen we kunstmatige intelligentie. Nu we het concept hebben geverifieerd, stelt de API van RoboDK ons nu in staat om onze programmeerprocessen te automatiseren.”
Is AI-aangedreven automatisering de toekomst van de wapeningproductie? Rebartek doet zijn best om dat mogelijk te maken. Ze kunnen zelfs helpen om de vaardigheidskloof te dichten.
