Nieuwe methode maakt assemblage op bouwplaats efficiënter en veiliger

Voor het dichten van dat gat tussen ontwerp van en uitvoering met bouwdelen, ontwikkelde Wim Verburg een methode voor het ontwerpen van assemblages. Deze kan het assembleren op de bouw volgens Verburg veiliger en efficiënter maken. De methode werkt volgens de bedenker het beste als er in een opgave ruimte is voor een systeembenadering in plaats van een aanpak per object.

Halverwege het gesprek over het beter ontwerpen van assemblages in de bouw moet Wim Verburg even iets van het hart. Hij hoort mensen het op de bouwplaats assembleren van off-site gemaakte elementen namelijk wel eens vergelijken met iets maken van Lego. “Die vergelijking maakt het inzichtelijk en behapbaar. Maar een Lego-blokje weegt een paar gram en een element dat wordt gebruikt in de infrastructuur kan zomaar 9.000 kilo wegen. En dat moet ook nog in weer en wind geplaatst worden, terwijl je met Lego lekker binnen uit de wind kunt werken. Als het even niet lukt, leg je dat blokje opzij. Dat zit er met zo’n groot en zwaar element ook al niet in. Dus conceptueel lijkt het misschien op elkaar, maar in de praktijk zijn er enorme verschillen.”

Winst boeken in doorlooptijd, kosten en kwaliteit

Dat maakt wel duidelijk dat Verburg het onderwerp van zijn eigen onderzoek serieus neemt. Hij studeerde af als civiel ingenieur aan de TU Delft en houdt zich als zelfstandig ondernemer bezig met bouwmarketing. Toen het werk een jaar of tien geleden door de crisis wat opdroogde, ontstond er ruimte voor zijn promotieonderzoek. Hij vond zijn promotoren in prof. dr. ir. Joop Halman dr. Hans Voordijk van de Universiteit Twente. Het uitgangspunt is dat de bouw flinke winst kan boeken in doorlooptijd, kosten en kwaliteit als men zonder belemmeringen alle denkbare fabricagetechnologie kan benutten.

“De belangrijkste belemmering die ik daarbij zag, was het gat tussen het ontwerp en de uitvoering op de bouw. In Nederland werken we veel met bouwdelen die in de fabriek worden gemaakt en op de bouwplaats worden geassembleerd. Maar als je die elementen op de bouwplaats nog moet bewerken voordat je ze kunt gebruiken, is dat inefficiënt. Voor het dichten van dat gat tussen ontwerp en uitvoering wilde ik een methode ontwikkelen voor het ontwerpen van assemblages.”

Hij begon met bekijken hoe andere industrieën omgaan met hetzelfde thema. “Uit dat onderzoek bleek dat in de productie van bijvoorbeeld auto’s en treinen echt assemblages worden ontworpen. Al aan het begin van het traject is de kwaliteit van het product het uitgangspunt. Op basis daarvan wordt het hele fabricage- en assemblageproces verder ontwikkeld. Daarbij staan de kosten in verhouding tot de waarde van het eindproduct, zodat er ook iets aan kan worden verdiend. En dat is allemaal eigenlijk heel erg logisch.”

Investeren moet aantrekkelijk zijn

Verburg heeft voor zijn promotieonderzoek drie case studies gedaan, waarvan één over bruggen voor licht verkeer in Rotterdam. De gemeente wilde voor de jaarlijkse vervangingsopgave van zo’n twintig bruggen overgaan van een objectbenadering naar een systeemaanpak. Dat leidde tot een indeling met vijf brugtypen met bijbehorend ontwerp voor de circa 700 lichte verkeersbruggen in alle wijken, behalve het centrum.

“Als je industrialisering wilt bereiken, dan moet het voor partijen aantrekkelijk zijn om in iets te investeren. Dat is voor mijn methode de belangrijkste les uit deze case study. Het is fijn als je een bepaald soort brug goed kunt maken, maar daar investeer je als bedrijf alleen in als je weet dat er een markt voor is”, legt Verburg uit. “Dat idee heb ik geïntegreerd in de methode. Als er een bepaalde opgave is, bekijk dan als eerste of er in plaats van een objectbenadering een systeembenadering mogelijk is.”

Het begint met kwaliteit

De methode die Verburg op basis van zeven jaar onderzoek ontwikkelde, begint volgens hem met het definiëren van de kwaliteit. Daarop volgt de vraag met welke off-site gemaakte onderdelen een ontwerp kan worden gerealiseerd. “Die zogenaamde productarchitectuur definieert de systemen die je gebruikt om een object te maken. De kwaliteitseisen aan dat object moeten worden vertaald in kwaliteitseisen voor de diverse systemen. En die moeten weer matchen met de technologie voor fabricage en assemblage.”

In de bouw zijn veel partijen bezig met het leveren van hun eigen bijdrage aan het grotere geheel. Dat alles komt dan op de bouwplaats samen. De methode die Verburg heeft ontwikkeld, is bedoeld voor de ontwerper die moet zorgen dat al die losse elementen als gebouwd object één geheel vormen. “Met deze ontwerpmethode kan de ontwerper aandacht geven aan een aspect waar nu nog te weinig aandacht voor is: de assemblage op de bouwplaats”, stelt Verburg.

“Belangrijk is dat ze daarbij uit gaan van de ‘as built’-situatie, dus wat uiteindelijk wordt gerealiseerd, en niet van ‘as designed’. Juist omdat het ontwerp altijd afwijkt van het eindresultaat, tenzij je daar dus in het ontwerp al rekening mee houdt.” De kosten staan daarbij, net als in de sectoren waar Verburg naar voorbeelden zocht, in verhouding tot de waarde en daarmee de opbrengst. “Het opmerkelijke bij dat alles is dat je dingen zo moet ontwerpen dat je met ‘gewone’, dagelijks realiseerbare (toleranties) maatafwijkingen kunt assembleren. Anders wordt de assemblage mogelijk alsnog te duur en tijdrovend.”

Veel onveilige situaties voorkomen

De methode levert volgens de bedenker ervan niet alleen winst op in tijd en geld, maar ook in veiligheid die al in de ontwerpfase kan worden geborgd voor het hele traject. In een sector met relatief veel bedrijfsongevallen komt dat zeker van pas. “Als de assemblage wordt gedaan door competente mensen die met het toepassen deze methode bovendien niet hoeven te improviseren, dan voorkom je daarmee veel onveilige situaties.”

Toen Wim Verburg met zijn promotoren van de Universiteit Twente begon te praten, was niet duidelijk (kreeg hij ook de vraag) wie er eigenlijk op zijn idee zat te wachten. Destijds was dat lastig in te schatten, nu weet hij dat er wel degelijk belangstelling voor zijn methode is. “In de sfeer van gebouwen zijn er al wat partijen mee bezig, in de infrastructuur bij mijn weten nog niet. Het zijn naar mijn mening vooral de publieke opdrachtgevers die hiermee aan de slag moeten gaan. Zij moeten waar mogelijk overstappen van een objectbenadering op een systeemaanpak. Want dan zal de toeleverende industrie ook zien dat het de moeite waard is om ergens in te investeren.”