Handmatig profielen stellen, mortel maken en aanbrengen en metselen maar. Al bijna tweeduizend jaar hebben metselaars op deze manier vele gevels en muren gemaakt. Met de PAX metselrobot kan er wel eens een einde aan dat tijdperk komen. Het eerste woningbouwproject van Nederland waarbij de metselrobot en de metselaar samen het metselwerk voor hun rekening nemen is een feit.
In Tuinbuurt Vrijlandt in Rotterdam is onlangs de eerste woning in jarendertigstijl gerealiseerd met inzet van de PAX metselrobot. In een YouTube-filmpje zie je metselaar Bas Meerwijk van Heddes Bouw & Ontwikkeling op de bouwplaats de metselrobot van leverancier ROPAX uit de opslagcontainer halen. Een wit-oranje gerande stalen kast op wielen, uitgerust met een digitaal bedieningsdisplay, een rollerband voor het stenentransport en een lade voor de aanvoer van de stenen. Een geïntegreerde cirkelzaag zaagt de stenen op maat. Vervolgens pakt een gripper de steen op en legt hem in de juiste volgorde op het mortelbed dat opgebracht is door een geavanceerde printkop.
Vier jaar ontwikkeling
Achter deze uitleg in een notendop gaat een ontwikkelings- en ‘proof of experience’-proces van vier jaar schuil, voordat Ballast Nedam als eerste commerciële klant besloot om twee PAX metselrobots aan te schaffen en in te zetten voor in situ woningbouwprojecten. De eerste woning met bakstenen gevels in Tuinbuurt Vrijlandt waarbij de metselrobot werd ingezet, is onlangs opgeleverd. Een primeur dus voor ROPAX en haar launching customers: Ballast Nedam met haar dochterbedrijven Heddes Bouw & Ontwikkeling en Laudy Bouw & Ontwikkeling.
Duurzaam metselen
De printkop van de PAX metselrobot doseert de mortel efficiënter dan een metselaar, waardoor het mortelverbruik 30 tot 50 procent lager ligt. Dat zorgt voor een CO2- en stikstofreductie van gemiddeld 40 procent. Volgens ROPAX wordt er 545 gram mortel per steen gebruikt, waar een traditionele metselaar circa één kilogram gebruikt. Ook produceert de metselrobot tot 70 procent minder steenafval.
Terugloop metselaars
De roots van ROPAX liggen in de betonprintindustrie, maar vanuit de bouwkundige aannemerij was er volgens directeur-oprichter Jeroen-Bas Menschaar veel meer behoefte aan een metselrobot. Menschaar ging op onderzoek uit en ontdekte een naar eigen zeggen “schokkende terugloop van het aantal afgestudeerde metselaars”, terwijl de bouwopgave eigenlijk alleen maar groter wordt en het metselwerk absoluut niet in populariteit afneemt. “De meeste Nederlandse bewoners wensen een gemetselde buitengevel. Dat zit in ons DNA en dat blijven veel mensen mooi vinden, daarnaast is het kwalitatief ook een zeer goede en duurzame gevel”, verklaart Jeroen-Bas.
Nou zijn er start-ups die metselrobots hebben ontwikkeld en ingezet voor de prefab woningbouw, maar ROPAX heeft van meet af aan haar geesteskind bedoeld voor de bouwplaats, waar gevels in situ worden gemetseld. “Wij zien vooral de combinatie van prefab bouw en traditioneel bouwen zitten”, vertelt Menschaar. “Prefab is erg geschikt om bijvoorbeeld binnenspouwbladen te maken. Echter, rekening houdend met de toleranties in het metselwerk past het onzes inziens beter om de buitengevel op de bouwplaats te metselen. De kracht van bakstenen zit in het kleine formaat en het gebruik van lint- en stootvoegen. Op die manier kunnen maatverschillen en toleranties goed weggewerkt worden in het metselwerk.”
Metselaar niet overbodig
De machine is uitgerust met allerlei sensoren en algoritmes om die maatverschillen en toleranties te overbruggen. De metselrobot ondersteunt op die manier de metselaar door het rekenwerk uit te voeren. Maar de metselaar wordt (in de toekomst) zeker niet overbodig, alleen wordt zijn of haar rol een andere. Niet meer stenen aanvoeren, op maat zagen, mortel aanmaken en aanbrengen. Nee, hij of zij fungeert als operator van de metselrobot die digitaal de profielen stelt, de hoeveelheid mortel doseert en de muur verankert en afwerkt. Menschaar: “De robot neemt een aantal arbeidsintensieve en repeterende taken over van de metselaar die zich meer op het creatieve ambacht kan richten, bijvoorbeeld om bijzondere architectonische geveldetails te bedenken die we nu niet maken omdat het te kostbaar is. Unieke complexe metselpatronen zal de robot op termijn ook realiseren.” De directeur van ROPAX legt uit: “In eerste instantie hebben we de robot geprogrammeerd om stootvoegloos te metselen, vervolgens voor het halfsteensverband met stootvoeg en nu ontwikkelen we algoritmes om de robot andere verbanden zoals wildverband te laten metselen.”
Constante metselproductie
Ballast Nedam meldde zich in 2021 bij ROPAX om praktijkervaring in te brengen en de PAX metselrobot door te ontwikkelen voor toepassing in de bouw. Emilie van Zinnicq Bergmann, consultant innovatie en digitalisering bij Ballast Nedam, was betrokken bij het aankoopbesluit en de verdere ontwikkeling naar een ‘bouwplaatsrijpe’ machine. “Wij zien in de metselrobot een oplossing voor een duidelijk probleem, namelijk de terugloop van het aantal afgestudeerde metselaars en de vergrijzing onder de metselaars. Terwijl aan de andere kant er een uitdaging ligt voor de bouwsector om in een relatief kort tijdsbestek veel betaalbare woningen te blijven bouwen. De metselrobot levert daaraan een bijdrage door een constante metselproductie en kostenreductie op termijn te bewerkstelligen. Een voorspelbare productiesnelheid en snellere doorlooptijd hebben natuurlijk een gunstige invloed op de planning van woningbouwprojecten.”
Vanuit Ballast Nedam zijn twee metselaars van dochterondernemingen Heddes Bouw & Ontwikkeling en Laudy Bouw & Ontwikkeling afgelopen twee jaar nauw betrokken bij de doorontwikkeling van de PAX metselrobot. Emilie licht toe: “Onze metselaars zijn eigenlijk de leermeesters van de metselrobot. Die input is door ROPAX vertaald naar software. Zo borgen we dat het metselwerk van de PAX van hoge kwaliteit is.”
Eerste ervaringen met PAX metselrobot
De eerste ervaringen met de metselrobot voor twee woningbouwprojecten is goed bevallen, al traden er volgens Van Zinnicq Bergmann ‘kinderziektes’ op. “Bijvoorbeeld: wat als ankers die uit de spouwmuur steken de robot in de weg staan? Waar zet je de robot dan neer? En hoe zorg je ervoor dat de robot zo optimaal mogelijk kan worden ingezet?
Tegen dat soort zaken kun je aanlopen. Bij een volgend project met de PAX metselrobot hebben we duidelijke randvoorwaarden geschetst om de metselrobot zo effectief mogelijk in te zetten. Tot nu toe heeft dat al geleid tot een productie van 1600 stenen per dag.”
Robot de hoogte in
In de nabije toekomst wil Ballast Nedam de metselrobot tevens inzetten voor hoogbouwprojecten. Dan zal de robot op een hefsteiger omhooggaan met de metselaar. Ook in die situaties moet de uitvoerder de logistiek zodanig inrichten dat de metselrobot zoveel mogelijk kan blijven doorwerken.
Metselaar Bas Meerwijk: ‘Ik moet de controle loslaten’
Metselaar Bas Meerwijk, die al tienduizenden stenen met de PAX metselrobot heeft verwerkt, is laaiend enthousiast over de prestaties van de metselrobot. De werknemer van Heddes Bouw & Ontwikkeling (dochter van Ballast Nedam) gaat minder vermoeid naar huis, doordat hij niet meer honderden keren per dag kromstaat, zwaar tilt, polsen draait en boven zijn schouders werkt. Ook is hij tevreden over de esthetische en functionele prestaties van zijn ‘maatje’. “De toleranties worden prima ondervangen en de gevels sluiten mooi en zien er strak uit. Absoluut verkoopbaar aan de klant.”
Aan één ding heeft hij wel moeten wennen en dat is de controle over de kwaliteit loslaten. “Met handmetselen wil ik altijd terugmeten of de maatverhouding nog wel klopt, maar dat kan niet meer. Je moet de robot haar programma laten afwerken en erop vertrouwen dat deze goed zijn werk doet.”
Daarvoor zorgt operator Job Keizer, die als leerling-metselaar stage loopt bij Heddes Bouw & Ontwikkeling. Hij vindt het fantastisch om de robot in te stellen en aan te sturen. “Jonge afgestudeerden zijn meer digitech minded. Dat maakt het metselvak weer sexyer en interessanter, waardoor ik hoop dat meer metselaars de vakopleiding gaan volgen”, vertelt Jeroen-Bas Menschaar.
Lees ook:
Discussie zien we graag op Aannemervak, maar wel met respect voor elkaar. Wij vragen daarom om onder volledige naam te reageren. Lees onze andere regels voor discussie hier. Met het plaatsen van een reactie verklaart u zich akkoord met deze regels.