Papierloos bouwen. Een oplossing voor een bouwplaats zonder papier

Transcriptie

1 Papierloos bouwen Een oplossing voor een bouwplaats zonder papier Afstudeeronderzoek bij Hendriks Bouw en Ontwikkeling Door Ramon Bos & Jelle Verschuren 2014

2

3 Colofon Afstudeeronderzoek Document: Papierloos bouwen Een oplossing voor een bouwplaats zonder papier Datum: Versie: Definitief Afstudeerperiode: februari t/m juni 2014 Afstudeerstudenten Naam: Ramon Bos Studentnummer: Telefoonnummer: +31 (0) LinkedIn: Naam: Jelle Verschuren Studentnummer: jelleverschuren@live.nl Telefoonnummer: +31 (0) Contactgegevens Avans Hogeschool s-hertogenbosch Bezoekadres: Onderwijsboulevard DE s-hertogenbosch Postadres: RA Breda Telefoonnummer: +31 (0) Website: 1 e Afstudeerbegeleider: Ton van de Veerdonk 2 e Afstudeerbegeleider: Johan Vreede Contactgegevens Hendriks Bouw en Ontwikkeling Bezoekadres: Kanaalstraat KM Oss Postadres: Postbus AD Oss Telefoonnummer: +31 (0) Website: Bedrijfsbegeleider: Jeroen van Beers

4 Samenvatting Dit onderzoek is uitgevoerd als afstudeeronderzoek voor de studie Bouwkunde aan Avans Hogeschool te s-hertogenbosch. In dit onderzoek wordt nagegaan of het mogelijk is voor Hendriks Bouw en Ontwikkeling (HBO) om zonder papieren tekenwerk te kunnen bouwen ( Papierloos bouwen ). Dit betekent het reduceren van het gebruik van papieren tekenwerk op de bouwplaats. In het onderzoek staat centraal dat meer (relevante) informatie bij de juiste persoon komt en dat een betere interactie tussen kantoor en werkplaats ontstaat. Hierdoor zal het proces efficiënter verlopen waardoor faalkosten worden gereduceerd en wordt er klantgerichter gewerkt. Hendriks Bouw en Ontwikkeling is een bedrijf dat zich richt op innovaties en verbeteringen binnen het bouwproces. Zij zijn onder andere voorloper op het gebied van Building Information Modelling (BIM). De interesses van de auteurs sluiten aan bij deze gedachtegang. Ook is er interesse in innovaties en (continue) verbeteringen. Aan de hand van een literatuuronderzoek en interviews met diverse specialisten is informatie verkregen over het onderwerp. Door middel van gesprekssessies met medewerkers van HBO en het gebruik van een beoordelingsmatrix is een voorstel voor een geschikte oplossing voor HBO naar voren gekomen. Een geschikte oplossing waarmee bij Hendriks Bouw en Ontwikkeling het gebruik van papieren tekenwerk op de bouwplaats kan worden gereduceerd is het implementeren van het Plug and Play principe. Plug and Play is het bouwen met grote prefab elementen die maar op één manier met elkaar verbonden kunnen worden. Omdat de onderlinge verbindingen zo eenvoudig zijn, is er nauwelijks informatie nodig op de bouwplaats. Plug and Play biedt voordelen ten opzichte van de huidige manier van werken, waaronder: minder informatie op de bouwplaats, minder faalkosten, kortere bouwtijd, hogere kwaliteit, goede koppeling met planning, betere recycling en mogelijkheden tot uitbreiding. Er is een handleiding met aandachtspunten opgesteld als leidraad om zo het Plug and Play principe tijdens het ontwerpproces op de juiste manier te implementeren. Het Plug and Play principe is toegepast door de handleiding toe te passen in een pilot project. Dit principe kan in de nabije toekomst worden geïmplementeerd binnen HBO om gebruik te maken van de voordelen die de Plug and Play methodiek biedt. Dit onderzoek naar Papierloos bouwen is gericht op het vinden van een oplossing voor het bouwen zonder papieren bouwtekeningen. In overleg met HBO is een uitwerking van het Plug and Play systeem gemaakt. Er is vervolgonderzoek nodig om tot een definitieve uitwerking te komen.

5 English summary This research was conducted as a graduate research for the study Building Engineering at Avans Hogeschool in 's-hertogenbosch. In this study a solution was investigated, in which Hendriks Bouw en Ontwikkeling (HBO) can build without construction drawings on paper ( Paperless jobsite ). This means reduction of the use of paper drawings at the construction site. The focus of this research lies in supplying more (relevant) information to the right person. It also focuses on improvement of the interaction between the office and the construction site. This will make the building process more efficient which reduces failure costs and makes HBO able to focus more on the clients. Hendriks Bouw en Ontwikkeling is a company that focuses on innovations and improvements within the building process. As such, they are a pioneer in the field of Building Information Modelling (BIM). The interests of authors are in line with this train of thought. There is also interest in innovations and (continuous) improvement. Information on the subject is obtained by a literature review and interviews with specialists. Through discussion sessions with employees of HBO and the use of an assessment matrix, a suggestion of a solution for HBO has been developed. The best solution for Hendriks Bouw en Ontwikkeling to reduce the use of paper drawings on the construction site is the implementation of the Plug and Play principle. Plug and Play is constructing a building with large prefabricated elements which can only be connected with each other in one way. Since the interconnections are so simple, there is hardly any information required on site. Plug and Play has several advantages over the current way of working, including: less information needed on the construction site, reduced failure costs, shorter construction time, higher quality, better alignment with planning, improved recycling and opportunities for expansions. An instruction guide How to go Plug and Play with points of attention has been developed for the implementation of the Plug and Play principle correctly during the design process. The Plug and Play principle has been applied on a pilot project by using the manual. In the near future, this principle can be implemented within HBO to utilize the advantages which are offered by the Plug and Play principle. This research about 'Paperless jobsite' is focused on finding a solution for building without construction drawings on paper. In consultation with HBO a limited elaboration of the Plug and Play solution has been performed. Additional research is necessary to further develop the Plug and Play system.

6 Voorwoord Dit onderzoek is uitgevoerd door Ramon Bos en Jelle Verschuren. Het onderzoek dient als afstudeeronderzoek voor de opleiding bouwkunde aan de Avans Hogeschool te s-hertogenbosch. Hendriks Bouw en Ontwikkeling (hierna te noemen HBO) stelde de kennis en hulpmiddelen ter beschikking om dit afstudeerproject uit te voeren. Dit onderzoek sluit volledig aan bij de interesse in innovatie van beide afstudeerders. Het onderzoek is primair gericht op toepasbaarheid binnen HBO. Echter zijn de aanpak en de resultaten van het onderzoek eveneens interessant voor bedrijven in de gehele bouwsector. HBO en haar werknemers hebben de afstudeerders op een prettige en behulpzame wijze begeleid en voorzien van de benodigde informatie. Vooral Jeroen van Beers heeft als bedrijfsbegeleider veel hulp geboden om dit onderzoek in goede banen te leiden. Ook heeft Cyrille Pennavaire voor de juiste begeleiding in het eerste deel van het onderzoek gezorgd. Vanuit de Avans Hogeschool hebben Ton van de Veerdonk en Johan Vreede de begeleiding verzorgd en waar nodig kritische opmerkingen gemaakt om het onderzoek aan te scherpen. Ook hebben de deelnemers van het Avans BIMatelier veel informatie over het onderwerp BIM kunnen geven. Tijdens het onderzoek hebben diverse gesprekken plaats gevonden met vertegenwoordigers van verschillende bedrijven. Hierdoor is meer inzicht verkregen in de mogelijkheden om Papierloos bouwen te kunnen introduceren. Alle betrokkenen worden hartelijk bedankt voor hun bijdrage aan dit onderzoek (zie ook figuur 1). Verder wordt iedereen bedankt die een bijdrage heeft geleverd aan dit project. Ramon Bos en Jelle Verschuren, Oss, Juni 2014

7 Figuur 1 - Betrokken partijen en personen

8 Inhoudsopgave Colofon... 3 Samenvatting... 4 Voorwoord... 6 Begripsdefinities Inleiding Hendriks Bouw en Ontwikkeling Aanleiding en relevantie Doelstelling Hoofdvraag Aanpassing ten opzichte van plan van aanpak Opbouw rapport Onderzoeksmethoden Literatuuronderzoek Bedrijfsbezoeken & interviews Gesprekssessies Beoordelingsmatrix Conclusie Literatuuronderzoek Literatuuronderzoek bestaande onderzoeken/artikelen Literatuuronderzoek bestaande systemen Conclusie Bedrijfsbezoeken & interviews Mogelijke oplossingen Overige aandachtspunten Conclusie Keuzevorming Aanpak keuzevorming Brainstormsessie (sessie 1)... 22

9 5.3. Realistische beoordelingssessie (sessie 2) Kritische beoordelingssessie (sessie 3) Conclusie De oplossing Wat houdt Plug and Play in? Toetsingspunten Voordelen en randvoorwaarden van Plug and Play Aandachtspunten Conclusie Pilot Het pilot-onderdeel Plug and Play toepassing Conclusie Conclusie & aanbeveling Hoofdvraag De oplossing Aanbeveling: de oplossing toepassen Vervolgonderzoek & toekomstvisie Vervolgonderzoek Toekomstvisie Bronnenlijst Bijlagen Bijlage I Literatuuronderzoek Bijlage II Bedrijfsbezoeken & Interviews Bijlage III Plan van aanpak Sessies Bijlage IV Beoordelingsmatrix Bijlage V Plug and Play aandachtspunten Bijlage VI How to go Plug and Play Bijlage VII Pilot

10 Begripsdefinities 3D BIM model Een 3D weergave van een gebouw (model) waarin functionele en fysieke karakteristieken worden opgeslagen. Zie ook de definitie van BIM. Applicaties Een programma of pakket van programma s voor een bepaalde taak. Beoordelingsmatrix Een hulpmiddel wat wordt toegepast wanneer er moet worden gekozen tussen meerdere opties, terwijl er veel factoren meespelen waar rekening mee moet worden gehouden. BIM Building Information Modeling, volgens Hendriks Bouw en Ontwikkeling Een digitale representatie van functionele en fysieke karakteristieken van een bouwwerk. Brainstormen Met een groep op een gerichte manier nieuwe ideeën over een bepaald onderwerp bedenken. Cloud Een netwerk van externe servers die beschikbaar zijn via het internet, in plaats van lokale servers of pc s. Deze externe servers worden gebruikt voor het opslaan, beheren en verwerken van gegevens. DMS Document Management Systeem, een systeem waarin beschrijvende data van documenten worden opgeslagen en gemakkelijk terug te vinden zijn aan de hand van kenmerken. Faalkosten Onnodige kosten door een inefficiënt bouwproces, het niet voldoen aan afgesproken kwaliteitseisen en/of het moeten herstellen of vervangen van zaken. IT Informatie Technologie, het vastleggen of verwerken van gegevens en informatie via (computer)technologie. Papierloos bouwen Het bouwen op de bouwplaats, zonder het gebruik van papieren bouwtekeningen.

11 Pilot project Proefproject dat indicaties moet opleveren over omvang, inpassing en haalbaarheid van het definitieve project. Prefab element Op een andere plaats vervaardigd bouwelement dat op de bouwplaats gemonteerd wordt. Toetsingspunten Onderdelen waar een eindproduct op wordt beoordeeld. Viewer Programma dat het formaat van een computerbestand herkent en de inhoud op het scherm projecteert.

12 1. Inleiding 1.1. Hendriks Bouw en Ontwikkeling Hendriks Bouw en Ontwikkeling is in 1922 opgericht als bouwbedrijf. Het bedrijf is gevestigd aan de Kanaalstraat in Oss. Ruim 90 jaar geleden begon het bedrijf voornamelijk in de woningbouw. Later is HBO uitgegroeid tot een bedrijf met verschillende disciplines: advies, ontwikkeling, bouw, w- en e-installatie en onderhoud & beheer. Momenteel heeft HBO ongeveer 160 medewerkers en heeft een omzet van circa 80 miljoen euro. HBO werkt volgens het BIM principe en loopt voorop bij deze ontwikkeling in de bouwsector. BIM is geen software, maar een nieuwe manier van samenwerken tussen alle betrokken partijen waarbij gebruik wordt gemaakt van een database en veelal een 3D model. Er wordt in feite twee keer gebouwd, een keer volledig in de digitale omgeving, gevolgd door het fysieke bouwen Aanleiding en relevantie In het verleden, toen er nog geen papier bestond, werd er al gebouwd. Ook toen kon men elkaar duidelijk maken wat en hoe er gebouwd moest worden. Tegenwoordig wordt er op bouwplaatsen gebouwd met papieren bouwtekeningen om informatie over te brengen over het op te richten gebouw. In dit informatie tijdperk is de mogelijkheid om actuele, real-time informatie beschikbaar te hebben de normaalste zaak van de wereld. De technologie om vanuit een BIM model informatie op de werkplek beschikbaar te, is er ook al. Doordat informatie wordt verwerkt in een BIM-model en niet meer op tekeningen wordt gezet, kan de hoeveelheid papieren tekeningen gereduceerd worden. De keuze voor het afstudeeronderwerp Papierloos bouwen, is voortgekomen uit de persoonlijke interesses van de afstudeerders voor innovaties en vernieuwingen in de bouw. In samenspraak met Hendriks Bouw en Ontwikkeling is gekozen om het onderwerp Papierloos bouwen te onderzoeken als afstudeerproject. Voor HBO is dit onderwerp relevant aangezien men met de vraag zit hoe de informatiestroom verbeterd kan worden tussen kantoor en de bouwplaats. Doordat de informatie altijd en overal up-to-date is, verbetert bij Papierloos bouwen de informatieoverdracht van kantoor naar de bouwplaats. Aangezien BIM ook bestaat uit kennis delen tussen bedrijven onderling, zal de uitkomst van het onderzoek ook mogelijkheden bieden voor andere bedrijven. Zij kunnen de oplossing die bij HBO gebruikt gaat worden ook toepassen binnen de eigen organisatie Doelstelling Dit onderzoek wordt uitgevoerd om een oplossing te zoeken, waarmee HBO kan bouwen zonder papieren bouwtekeningen. Dit betekent het reduceren van het gebruik van papieren tekenwerk op de bouwplaats.

13 In het onderzoek staat centraal dat er meer (relevante) informatie bij de juiste persoon komt en dat er een betere interactie tussen kantoor en bouwplaats ontstaat. Hierdoor zal het proces efficiënter verlopen waardoor faalkosten worden gereduceerd en er klantgerichter wordt gewerkt Hoofdvraag Hoe kan Hendriks Bouw en Ontwikkeling het gebruik van papieren tekenwerk op de bouwplaats reduceren? 1.5. Aanpassing ten opzichte van plan van aanpak In het plan van aanpak was het idee om van papieren bouwtekeningen af te stappen. Na het opstellen van het plan van aanpak is besloten om het onderwerp in het begin breder te houden dan alleen naar de tekeningen zelf te kijken. Later is het onderwerp meer toegespitst, wat verder is toegelicht in Hoofdstuk 2 Onderzoeksmethoden. De toepassing van de oplossing op de bedrijfscultuur zou in het oorspronkelijke plan van aanpak uitgebreid onderzocht worden. Gedurende het onderzoek is besloten de toepassing van de oplossing op de bedrijfscultuur te betrekken bij de keuzevorming, zie Hoofdstuk 5 Keuzevorming. Er is een pilot toegevoegd aan het onderzoek om zo het eindproduct te testen aan de hand van een lopend project bij HBO. Zo kon het product waar nodig bijgesteld en aangescherpt worden. Zie voor de uitwerking van de pilot Hoofdstuk 7 Pilot Opbouw rapport In ieder hoofdstuk wordt eerst kort besproken welke aspecten in het hoofdstuk worden behandeld, waarna het onderwerp verder wordt uitgewerkt. Elk hoofdstuk eindigt met een korte conclusie. De opbouw is weergegeven in figuur 2. Figuur 2: Opbouw rapport Hoofdstuk 1: Inleiding Hoofdstuk 2: Onderzoeksmethoden Hoofdstuk 3: Literatuuronderzoek Hoofdstuk 4: Bedrijfsbezoeken & Interviews Hoofdstuk 5: Keuzevorming Hoofdstuk 6: De oplossing Hoofdstuk 7: Pilot Hoofdstuk 8: Conclusie & aanbeveling Hoofdstuk 9: Vervolgonderzoek & toekomstvisie Bronnenlijst Bijlagen

14 Hieronder is uitgelegd wat er per hoofdstuk wordt behandeld: In Hoofdstuk 2 Onderzoeksmethoden worden de onderzoeksmethoden behandeld die tijdens het onderzoek zijn gehanteerd. Ook zal de keuze van deze methoden worden toegelicht. In Hoofdstuk 3 Literatuuronderzoek wordt een samenvatting gegeven van het uitgevoerde literatuuronderzoek. Deze samenvatting is onderverdeeld in artikelen & onderzoeken en in bestaande systemen voor Papierloos bouwen. In Hoofdstuk 4 Bedrijfsbezoeken & interviews wordt een samenvatting gegeven van de bedrijfsbezoeken en interviews die tijdens het onderzoek hebben plaatsgevonden. Hierin worden ook mogelijke oplossingen en overige aandachtspunten behandeld. In Hoofdstuk 5 Keuzevorming wordt behandeld hoe de uiteindelijke keuze tot stand is gekomen. In Hoofdstuk 6 De oplossing wordt de achterliggende gedachte van de gekozen oplossing uitgewerkt op basis van de eerder opgestelde vijf verschillende toetsingspunten. In Hoofdstuk 7 Pilot wordt de pilot van de oplossing beschreven met de daarbij horende bevindingen. In Hoofdstuk 8 Conclusie & aanbeveling worden de conclusies van het onderzoek en de aanbevelingen gegeven. In Hoofdstuk 9 Vervolgonderzoek & toekomstvisie wordt een toekomstvisie behandeld voor het Papierloos bouwen met mogelijkheden tot vervolgonderzoek. Als laatste zijn de bronnenlijst en lijst van de bijlagen toegevoegd.

15 2. Onderzoeksmethoden Om een goed inzicht te kunnen krijgen in het onderwerp, is gebruik gemaakt van kwalitatieve onderzoeksmethoden (Reulink, & Lindeman, 2005). Na het verkrijgen van dit inzicht zijn de mogelijke oplossingen onder elkaar gezet. Een overzicht van deze aanpak is weergegeven in figuur 3. Gesprekssessies Literatuurstudie Bedrijfsbezoeken & Interviews Oplossing Beoordelingsmatrix Figuur 3: Onderzoeksmethoden 2.1. Literatuuronderzoek Voor het verkrijgen van een breder inzicht in het onderwerp, is als eerste een literatuuronderzoek verricht. Bij dit literatuuronderzoek, zijn verschillende onderzoeken en artikelen geraadpleegd. Deze zijn allen opgenomen in de bronnenlijst Bedrijfsbezoeken & interviews Er hebben bedrijfsbezoeken en interviews plaatsgevonden met bedrijven die een verschillende rol hebben binnen de bouwbranche. Dit om het inzicht in het onderwerp zo breed mogelijk te maken. Tijdens de interviews is gebruik gemaakt van een half gestructureerd interviewmethodiek (Baarda, & De Goede, 2007). Hierdoor zijn de gesprekken heel open verlopen en kon er zo ingespeeld worden op de richting waar het gesprek heen ging Gesprekssessies Met diverse werknemers van HBO zijn een aantal gesprekssessies georganiseerd. Het doel hiervan was om een oplossing te kunnen vinden die past bij HBO. Tijdens de sessies werd gebruik gemaakt van de Disney Strategie (Dilts, 1994). Hierbij werden de gesprekken onderverdeeld in drie delen waarbij in dit onderzoek verschillende groepen mensen zijn benaderd. De drie groepen bestonden uit Dromers, Realisten en Critici. Van de mensen in deze groepen is gevraagd om respectievelijk dromerig of inventief, realistisch en kritisch te denken. De werkwijze is afgebeeld in figuur 4. In samenspraak met de bedrijfsbegeleiders werd een selectie gemaakt van de werknemers van HBO die passen binnen iedere groep.

16 Figuur 4: Werkwijze bij gesprekssessies volgens de Disney Strategie 2.4. Beoordelingsmatrix Om tot een goede oplossing te komen, is er tussen de gesprekssessies in gebruik gemaakt van een beoordelingsmatrix. Hierdoor konden oplossingen beoordeeld worden aan de hand van toetsingspunten. Om de resultaten van de gespreksessies te kunnen beoordelen is gebruik gemaakt van een beoordelingsmatrix. In deze matrix worden de diverse oplossingsrichtingen en de consequenties hiervan opgenomen. Op basis hiervan kan een keuze gemaakt worden voor de meest geschikte oplossing voor HBO Conclusie Door de bovenstaande aanpak kan de juiste keuze gemaakt worden voor een praktische toepassing van BIM op de bouwplaats. Dit resulteerde in een oplossing die door HBO gebruikt kan worden.

17 3. Literatuuronderzoek Het literatuuronderzoek is in twee onderdelen verdeeld. Het eerste deel betreft de bestaande onderzoeken/artikelen over het Papierloos bouwen. In het tweede deel is nagegaan welke bestaande systemen en oplossingen met betrekking tot Papierloos bouwen reeds beschikbaar zijn. Een samenvatting van de twee onderdelen van het literatuuronderzoek is hieronder beschreven. Het volledige literatuuronderzoek is in Bijlage I Literatuuronderzoek terug te vinden Literatuuronderzoek bestaande onderzoeken/artikelen Over het onderwerp Papierloos bouwen is op dit moment nog maar weinig onderzoek gedaan. Uit de enkele onderzoeken die wel gedaan zijn is gebleken dat er drie zaken nodig zijn om te kunnen bouwen zonder papieren bouwtekeningen (zie figuur 5). Er zal gebruik moeten worden gemaakt van hardware waar digitale bestanden op geopend kunnen worden met behulp van een viewer. Om deze bestanden te kunnen beheren (in de Cloud of bedrijfsserver) zal er ook gebruik moeten worden gemaakt van een Document Management Systeem (DMS). Een oplossing die vanuit de bestaande onderzoeken aangedragen wordt, is het Software: Document Management Systeem Hardware 'Papierloos bouwen' Software: Viewer Figuur 5: Onderdelen van systemen voor bouwen zonder papieren bouwtekeningen gebruik maken van tablets. De belangrijkste functie van de viewer voor een tablet is de mogelijkheid om een BIM model of ander document te kunnen openen op de tablet. Aan de functies van deze viewer kunnen functies toegevoegd worden zoals de mogelijkheid om de voortgang te bewaken en het synchroniseren van gemaakte opmerkingen. Ten slotte zullen de documenten die op de tablets staan up-to-date blijven door gebruik te maken van een DMS. Een randvoorwaarde is dat er een snel draadloos netwerk beschikbaar moet zijn op de bouwplaats, om contact met de Cloud of server te kunnen maken. Het systeem van bouwen zonder papier met behulp van tablets is in de vorm van toegepast onderzoek al bij enkele projecten geïmplementeerd. Uit deze onderzoeken is gebleken dat er voordelen zijn behaald in het up-to-date houden van alle informatie op de bouwplaats, maar dat de trainingen en instructies voor de gebruikers voorzichtig gebracht moeten worden, om tegenstand te voorkomen.

18 Een andere oplossing die in de literatuur aangedragen wordt, is Augmented Reality (AR). Met een AR-systeem wordt het 3D model over een beeld van de werkelijke situatie geprojecteerd. Op deze wijze is het mogelijk om bepaalde gebouwonderdelen op beeld te zien zonder dat deze al gebouwd zijn. Om dit systeem te gebruiken is een laptop (of ander scherm) met camera nodig en een sensor om de locatie en oriëntatie te bepalen. De viewer die gebruikt moet worden, zal bestaan uit een programma welke het beeld, de locatie, de oriëntatie en een 3D-model met informatie kan koppelen en over elkaar kan leggen. Ook zal voor dit systeem een DMS aanwezig moeten zijn, om het 3D-model te kunnen delen Conclusie Uit de bestaande onderzoeken blijkt dat er voornamelijk onderzoek is gedaan naar het gebruik van een tablet op de bouwplaats als vervanger voor de papieren bouwtekeningen. In deze onderzoeken wordt maar weinig ingegaan op welke functies deze tablets precies moeten hebben. Andere ontwikkelingen worden wel al genoemd in onderzoeken, maar hieruit blijkt dat bijvoorbeeld Augmented Reality nog niet wordt gebruikt voor de juiste maatvoering, omdat het systeem nog niet rendabel en gemakkelijk in gebruik is Literatuuronderzoek bestaande systemen In het bovenstaande hoofdstuk is te lezen dat er op dit moment nog niet veel onderzoek gedaan is naar de mogelijkheden van bouwen zonder papier. Dat er nog weinig onderzoek naar gedaan is betekent niet dat er nog geen systemen ontwikkeld zijn die er voor kunnen zorgen dat er papierloos gebouwd kan worden. De systemen bestaan aan de ene kant uit verschillende hardware en aan de andere kant verschillende software Hardware Er zijn verschillende tablets op de markt aanwezig die gebruikt kunnen worden om zonder papieren tekeningen te bouwen. Welke merk/type tablet gebruikt wordt is geheel afhankelijk van de taak die uitgevoerd wordt met de tablet. Zo moeten tablets die door de bouwvakkers zelf gebruikt worden vaak extra duurzaam zijn. Dit betekent dat deze tablets stof- en waterdicht en valbestendig moeten zijn of dat dit bereikt wordt door middel van het toepassen van een extra beschermlaag om de tablet. De standaard consumententablets zijn niet geschikt voor gebruik op de bouwplaats zonder een beschermende hoes. Er zijn daarom verschillende hoezen op de markt gebracht om deze tablets extra bescherming te bieden. Een andere mogelijk is gebruik te maken van bedrijfsspecifieke tablets. Deze tablets zijn robuuster uitgevoerd dan de consumententablets en kunnen uitgevoerd worden met een breed scala aan extra opties Software Om de tablets te kunnen gebruiken zullen ze voorzien moeten worden van een applicatie die voldoet aan de eisen om te kunnen bouwen zonder papieren

19 bouwtekeningen. Er is momenteel al een groot aantal applicaties beschikbaar. Zo zijn er applicaties die alleen 2D tekeningen (pdf s) kunnen openen en synchroniseren. Met deze applicaties kan echter nog geen gebruik worden gemaakt van de informatie die opgeslagen staat in het BIM model. Om gebruik te maken van de mogelijkheden van het BIM-model kan er gekozen worden voor complexere applicaties. Deze applicaties kunnen vervolgens gesynchroniseerd worden in de Cloud zodat de laatste wijzigingen in het BIM model direct zichtbaar zijn op de tablet en dat gemaakte opmerkingen op de bouwplaats direct bekeken kunnen worden op kantoor en verwerkt kunnen worden door de modelleurs Conclusie De systemen die momenteel bestaan en gebruikt worden zijn allemaal gebaseerd op de toepassing van de tablet op de bouwplaats. Systemen die gebruik maken van Augmented Reality worden momenteel nog niet toegepast op de bouwplaats. Deze systemen zijn wel in ontwikkeling, wat er uiteindelijk voor kan zorgen dat Augmented Reality op grote schaal toegepast kan worden op de bouwplaats Conclusie Uit de literatuurstudie is gebleken dat er een aantal oplossingen zijn die mee konden worden genomen in het vervolg van het onderzoek. Deze oplossingen zijn: Het gebruik van tablets; Augmented Reality.

20 4. Bedrijfsbezoeken & interviews Om een bredere blik te krijgen in de (on)mogelijkheden voor het bouwen zonder papieren bouwtekeningen, hebben er verschillende gesprekken plaatsgevonden. Deze gesprekken waren met werknemers van bedrijven uit verschillende bedrijfstakken. Hierbij ging het bijvoorbeeld om aannemers, adviseurs en vertegenwoordigers uit een totaal andere bedrijfstak, zoals de scheepsbouw. Een uitgebreidere samenvatting van de gesprekken is te vinden in Bijlage II Bedrijfsbezoeken & Interviews. De belangrijkste bevindingen zijn gegroepeerd in een aantal categorieën met oplossingen die nu of eventueel in de toekomst toegepast kunnen worden Mogelijke oplossingen Voornamelijk vijf oplossingen kwamen naar voren uit de gesprekken, welke hieronder zijn uitgewerkt Tablets Tablets worden momenteel op een beperkt aantal plaatsen in Nederland gebruikt op de bouwplaats. Uitvoerders van Heijmans gebruiken tablets om tekeningen en het 3D BIM model in te kunnen zien, vertelt Michiel Bottema (Heijmans). De mogelijkheden om alle informatie up-to-date te houden zijn veel groter dan de huidige manier van werken. Er is hiervoor volgens Michel van Moort & Johan der Kinderen (KPN) wel een goede beveiligde verbinding nodig tussen de betrokken bedrijven en de tablets op de bouwplaats. Maarten Slee (Ballast Nedam) geeft aan dat het belangrijk is om applicaties op een tablet kinderlijk eenvoudig te houden. Zo kan iedereen werken met de ter beschikking gestelde hulpmiddelen Augmented Reality Augmented Reality is het zien van een virtueel gebouw op locatie. De technologie voor deze manier van bouwen is aanwezig, maar de aanschafkosten liggen nog vrij hoog. Léon van Berlo (TNO) zegt dat bedrijven er ook nog niet klaar voor zijn om dit toe te passen Taakgerichte informatie Op een bouwplaats moeten volgens Mathijs Natrop (Solidu) niet de tekeningen centraal staan, maar het BIM model. Daardoor kan op een bouwplaats het model geraadpleegd worden wanneer er vragen zijn. Ook kunnen daar dan per taak kleine pakketjes informatie gemaakt worden, welke gekoppeld kunnen worden aan de planning, volgens Guus Zwaans (Oadis). Bij deze taakgerichte informatie zal gekeken moeten worden naar welke informatie daadwerkelijk nodig is en welke informatie overbodig is voor een taak, vertelt Jaco Kamphorst (Klokgroep) D printen Het 3D printen is een ontwikkeling waar experimenten mee worden gedaan. In de toekomst kunnen prefab elementen in een fabriek geprint worden. Om de logistieke stroom te verminderen, zouden deze elementen ook op de bouwplaats geprint kunnen worden, zegt Michiel Bottema (Heijmans).

21 Prefab bouwen Het bouwen met alleen maar prefab elementen zou een oplossing zijn om de papierstroom voor een groot deel te verminderen. Herman Oogink (Nemetschek) vertelt dat het plaatsen van deze elementen gemakkelijk via lasers zou kunnen. Om te zorgen dat de prefab elementen exact gaan passen op de bouwplaats, kunnen volgens Jeroen Pelser (Pelser Hartman) fouten vroegtijdig worden opgemerkt door het inmeten van de huidige staat van het gebouw Overige aandachtspunten Door meerdere partijen wordt aangekaart dat een oplossing voor het bouwen zonder papieren bouwtekeningen niet alleen gezocht moet worden in de IT. Hiervoor zal ook moeten worden gekeken naar de Management & Organisatie, Mens & Milieu en de Processen. Arjan Walinga (Bouwend Nederland) zegt dat wanneer deze drie ontbreken, de oplossing zeer waarschijnlijk niet succesvol zal zijn. Aan de andere kant, als er met die drie factoren wel rekening is gehouden en de IT niet, dan zal de succeskans ook minimaal zijn. Daarom zullen alle vier de factoren, in figuur 6, aandacht moeten krijgen. Figuur 6: Vier factoren van aandacht, bron: Bouw Informatie Raad, Plateaumodel Royal HaskoningDHV o.b.v. Model B. Succor (BIM Capability Stages) Volgens Alexander Breuning (Heesen Yachts) moet er ook goed rekening worden gehouden met het gebruiksgemak van de eventuele apparaten Conclusie Uit de bedrijfsbezoeken en interviews blijkt dat er verschillende oplossingen zijn die mee konden worden genomen in het vervolg van het onderzoek. Deze oplossingen zijn: Het gebruik van tablets; Augmented Reality; Taakgerichte informatie; 3D printen; Prefab bouwen. Een oplossing omvat hierbij niet alleen de IT, maar ook de daarbij horende aandacht voor processen, management & organisatie en mens & milieu.

22 5. Keuzevorming Om tot een passende oplossing te komen voor HBO, wordt gebruik gemaakt van de informatie uit het literatuuronderzoek, de bedrijfsbezoeken en interviews. Hieruit zijn een aantal mogelijke oplossingen gekomen die toegepast kunnen worden bij HBO. Om tot een geschikte oplossing te komen, zijn enkele werknemers van HBO betrokken bij de keuze Aanpak keuzevorming Om een goede keuze te kunnen maken voor een geschikte oplossing, hebben er een aantal gesprekssessies plaatsgevonden met medewerkers van HBO. Hiervoor is een plan van aanpak opgesteld, zie Bijlage III Plan van aanpak Sessies. Voor deze gesprekssessies is de Disney Strategie gehanteerd, zie figuur 7. Figuur 7: Werkwijze bij gesprekssessies volgens de Disney Strategie De resultaten van de gesprekken met de medewerkers zijn geclassificeerd door gebruik te maken van een beoordelingsmatrix. Door het toepassen van deze matrix, kon er een beargumenteerde keuze worden gemaakt voor de gekozen oplossing. Een uitleg van de beoordelingsmatrix is terug te vinden in Bijlage IV Beoordelingsmatrix Brainstormsessie (sessie 1) Bij de eerste brainstormsessie is de informatie uit de literatuurstudie en de bedrijfsbezoeken en interviews als input gebruikt. Uit deze sessie zijn een vijftal oplossingen gekomen die door de werknemers van HBO als oplossingen met het meeste potentieel beoordeeld zijn. Er is nog één extra oplossing (de taakgerichte informatie) toegevoegd. Deze oplossing kwam duidelijk naar voren bij de bedrijfsbezoeken en interviews en werd daardoor in deze fase van het onderzoek niet uitgesloten. De oplossingen die mee zijn genomen in het vervolg van het onderzoek, zijn hieronder uitgewerkt D Printen Het 3D printen wordt uitgevoerd door onderdelen van een gebouw te printen en deze te assembleren of het compleet printen van een gebouw. Hierbij kan een BIM-model ingeladen worden in de printer.

23 Augmented Reality Door middel van een speciale bril wordt een projectie gezien van wat er gedaan moet worden. Zo kan stap voor stap worden gezien waar bijvoorbeeld een profiel gezet moet worden. (Denk hierbij aan de Google Glass.) Voor het gehoor zou hetzelfde kunnen plaatsvinden. Zo zou iemand met een headset op instructies kunnen krijgen over de uit te voeren werkzaamheden Printen op betonplaat Met een speciale printer kan een plattegrond op de (beton)vloer worden geprint waardoor de maatvoering en plaatsing van wanden wordt weergegeven Plug and Play Door gebruik te maken van het principe dat toegepast wordt bijvoorbeeld bij IKEA-kasten kan worden gezorgd dat een woning een groot bouwpakket wordt. Hierbij wordt ook rekening gehouden met dat alles maar op één manier in elkaar past. Wanneer er een gestandaardiseerde woning is, zal door de herhalingen een tekening niet meer nodig zijn, omdat altijd alles hetzelfde is. Eventueel kan er gebruik gemaakt worden van kleuren en merktekens om het Plug and Play principe te ondersteunen. Bij deze oplossing moet de voorbereiding uitgebreider zijn en de voorwaarde is dat het BIM model volledig klaar moet zijn voordat de onderdelen gefabriceerd worden Tablet & overig apparatuur gebruik Tekeningen op tablets kunnen gebruikt worden als vervanger voor tekeningen op papier. Daarnaast bestaat de mogelijkheid dat deze tablets ook het 3D BIM model weergeven zodat er ook een 3D weergave van het te bouwen gebouw beschikbaar is. Ook kan hiervoor een Smartphone of beeldscherm op de bouwplaats of in de bouwkeet gebruikt worden. Bij deze oplossing is het van belang dat de gebruikers gemakkelijk om kunnen gaan met de apparatuur en dat de informatie die getoond wordt goed te begrijpen is Taakgerichte informatie Bij deze oplossing wordt alleen de noodzakelijke informatie verschaft die de werknemer op dat moment nodig heeft. Er wordt geen overbodige informatie op tekeningen getoond. Bijvoorbeeld: Iedere ochtend ontvangt een bouwvakker een pakketje met informatie die hij nodig heeft om zijn werkzaamheden die dag uit te kunnen voeren Realistische beoordelingssessie (sessie 2) Bij de tweede sessie, de realistische beoordelingssessie, zijn de zes oplossingen die uit de brainstormsessie en het vooronderzoek gekomen zijn, beoordeeld op basis van een vijftal toetsingspunten. De toetsingspunten zijn vooraf opgesteld en voorgelegd aan de deelnemers aan sessie 2. De toetsingspunten zijn gebaseerd op de GOTIK-methode (Kor en Wijnen, 2005):

24 Financieel; Proces; Technologie; Acceptatie; Informatie. Zie Bijlage III Plan van aanpak Sessies voor uitleg over de toetsingspunten. Deze beoordeling is uitgevoerd door andere medewerkers van HBO dan de deelnemers aan sessie 1. Aan de argumenten die gegeven zijn tijdens de realistische beoordelingssessie, zijn punten toegekend en deze zijn ingevuld in de beoordelingsmatrix. Deze scores zijn samengesteld door de oplossingen op rangorde te plaatsen. Door een schaal van 0 tot 100 te gebruiken, kon de onderlinge vergelijking gemaakt worden. Uit deze matrix zijn de drie oplossingen met de hoogste score meegenomen naar de volgende en laatste beoordelingssessie (sessie 3). De oplossingen met een score op één of meerdere toetsingspunten van 50 of lager zijn afgevallen Resultaten sessie 2 Zie Bijlage IV Beoordelingsmatrix voor de ingevulde beoordelingsmatrix. De resultaten zijn samengevat in tabel 1. Tabel 1: Resultaten na realistische beoordelingssessie Oplossingen Totaal 3D printen 58 Augmented reality 59 Printen op betonplaat 54 Plug and play 74 Tablet 68 Taakgerichte informatie 69 De oplossingen die mee zijn genomen naar de volgende sessie zijn: Plug and Play; Tablet & overige apparatuur; Taakgerichte informatie Kritische beoordelingssessie (sessie 3) Bij de derde sessie, de kritische beoordelingssessie, zijn de drie oplossingen die uit de realistische beoordelingssessie gekomen zijn nog eens kritisch bekeken op basis van de vijftal toetsingspunten. Ook hier is de beoordeling uitgevoerd door andere medewerkers van HBO dan de deelnemers aan de sessies 1 en 2.

25 Aan de hand van de argumenten die gegeven zijn tijdens de kritische beoordelingssessie zijn een aantal punten in de beoordelingsmatrix aangescherpt. Uit de matrix komt de oplossing met de hoogste score en dus de meeste potentie voor HBO naar voren Resultaten sessie 3 Zie Bijlage IV Beoordelingsmatrix voor de ingevulde beoordelingsmatrix aan de hand van de voor- en tegenargumenten uit de realistische beoordelingssessie en de aanscherping van de scores na de kritische beoordelingssessie. De resultaten zijn samengevat in tabel 2. Tabel 2: Resultaten na kritische beoordelingssessie Concepten Totaal Plug and play 77 Tablet 70 Taakgerichte informatie 68 De oplossing die verder zal worden uitgewerkt is: Plug and Play Conclusie Uit de keuzevorming door middel van gesprekssessies en het invullen van een beoordelingsmatrix met toetsingspunten is één oplossing naar voren gekomen. Deze oplossing is: Plug and Play. Deze oplossing is verder uitgewerkt in het volgende hoofdstuk, Hoofdstuk 6 De oplossing.

26 6. De oplossing Uit dit onderzoek blijkt dat Plug and Play de oplossing met de meeste potentie is voor HBO. In dit hoofdstuk wordt beschreven wat deze oplossing inhoudt. Ook wordt de oplossing uitgewerkt aan de hand van de opgestelde toetsingspunten. Verder zijn de voordelen, randvoorwaarden en aandachtspunten voor Plug and Play beschreven Wat houdt Plug and Play in? Plug and Play is een oplossing waarbij zoveel mogelijk gebruik wordt gemaakt van grote prefab elementen. Doordat prefab elementen gemakkelijk met elkaar te verbinden zijn, kan er snel gewerkt worden mits er met droge verbindingen wordt gewerkt. Deze elementen kunnen ook maar op één enkele manier met elkaar verbonden worden. Zo kunnen er dus geen fouten gemaakt worden tijdens het verbinden van de elementen. Dit principe wordt ook wel poka-yoke genoemd (Hirano, 1987). De toepassing van poka-yoke binnen Plug and Play is in figuur 8 weergegeven. Deze werkwijze wordt al jaren toegepast in de auto-industrie bij Toyota in Japan. Poka-yoke kan worden gerealiseerd door het gebruik van kleuren bij de verbindingen en verschillende vormen die maar op één manier in elkaar passen. Figuur 8: Toepassing van het poka-yoke principe binnen Plug and Play Door het gebruik van Plug and Play, wordt de noodzaak van een uitgebreide informatiestroom van het kantoor naar de bouwplaats aanzienlijk verminderd. Bij het ontwerpproces zal er meer specifieke informatie verschaft moeten worden. Zo zal duidelijk moeten zijn wat de exacte maten van een element zijn en welke installaties in dit element verwerkt worden. In het begin van het bouwen van een gebouw, zullen de startmaten uitgezet moeten worden. Vanuit daar kan dan ieder element gemakkelijk aan elkaar worden verbonden, waardoor er tijdens de bouw nog maar een beperkte hoeveelheid informatie nodig is. De vergelijking tussen de

27 HOEVEELHEID INFORMATIE traditionele informatievoorziening en de informatievoorziening bij Plug and Play gedurende het proces is weergegeven in grafiek 1. Indicatie informatievoorziening traditioneel bouwen versus Plug and Play Ontwerp Werkvoorbereiding Start bouw Eind bouw BOUWPROCES Traditioneel Plug and play Grafiek 1: Indicatie informatievoorziening traditioneel bouwen versus Plug and Play Op de bouwplaats zullen elementen alleen nog maar geassembleerd worden en de complexe handelingen (technische bewerkingen van materialen) worden verplaatst naar de fabriek. Hierdoor zal op de bouwplaats geen papieren tekenwerk meer nodig zijn. In de fabriek is echter nog wel informatie nodig, maar deze is hier eenvoudiger te digitaliseren dan op de bouwplaats zelf. Hierbij moet worden gedacht aan het gebruik van lasers voor maatvoering of robots die elementen in elkaar zetten Toetsingspunten Tijdens dit onderzoek zijn vijf toetsingspunten opgesteld om de oplossingen te kunnen beoordelen. Deze toetsingspunten zijn als handvat gebruikt om de oplossing Plug and Play uit te werken Financieel Er zijn voor het toepassen van de Plug and Play methodiek geen grote investeringen noodzakelijk. Echter zal er wel in de ontwerpfase van een project energie geïnvesteerd moeten worden in het ontwerpen van Plug and Play elementen. Hierbij zal bijzondere aandacht gegeven moeten worden aan de aansluitingen tussen de elementen onderling. Uiteindelijk zal de winst gehaald worden uit de reductie van de bouwtijd. Op de bouwplaats zal namelijk sneller gebouwd kunnen worden, waardoor de kosten voor materieel en arbeid zullen afnemen. Wanneer Plug and Play alleen wordt toegepast op het casco, zullen de eerste betalingstermijnen sneller kunnen worden geïnd. Voor het toepassen van Plug and Play is geen specifieke opleiding nodig. De ontwerpende partij zal zich wel moeten verdiepen in de mogelijkheden waarop deze elementen op een eenvoudige manier met elkaar verbonden kunnen worden.

28 Wanneer Plug and Play wordt toegepast op het casco, kan het casco zeer snel opgebouwd worden. Hierdoor kunnen betalingstermijnen eerder worden geïnd Proces Voor het proces bij het gebruik van Plug and Play zijn een aantal aanpassingen nodig. Zo moet er tijdens het ontwerpen meer tijd worden gestoken in het ontwerpen van elementen die op een eenvoudige manier en snel aan elkaar kunnen worden bevestigd. Hierdoor zal dit ontwerpproces langer duren. Het BIMmodel zal wel volledig gereed moeten zijn om de elementen in productie te laten gaan. Wanneer er tijd wordt gestoken in een goede ontwerpfase, zal er voor de werkvoorbereiding weinig veranderen. De aansturing voor het plaatsen van elementen zal wel veranderen en de communicatie zal meer richting de productieplaats gaan dan naar de bouwplaats. Op de bouwplaats zal het proces een stuk sneller verlopen. Er zal in het begin een goede basis gelegd moeten worden, waarna ieder element gemakkelijk geplaatst kan worden Technologie Om Plug and Play toe te passen, is geen nieuwe technologie benodigd. Hierdoor zal HBO dit principe zonder grote belemmeringen kunnen implementeren. Door het bouwen van prefab elementen in de werkplaats, kan er onder beter gecontroleerde omstandigheden gebouwd worden. Daardoor kan de kwaliteit beter gegarandeerd worden Acceptatie De wijze van bouwen wordt niet extreem veranderd. Daardoor zullen bouwvakkers het Plug and Play principe snel accepteren. Momenteel wordt er ook regelmatig gebruik gemaakt van prefab elementen, dus dit is niet nieuw voor de bouwvakkers. De informatie die benodigd is op de bouwplaats, is zo beperkt, dat dit zelfs gemakkelijker zal werken dan op de huidige manier. Ook overige partijen zoals de overheid of zelfs klanten zullen geen problemen hebben met de verandering in werkwijze Informatie De informatieoverdracht wordt verminderd, doordat er met elementen wordt gewerkt die maar op één manier met elkaar verbonden kunnen worden. De informatie die nog wel benodigd is, zijn de maten om het bouwwerk te kunnen starten. Ook is er informatie nodig om de locatie van de elementen te kunnen bepalen. Om de benodigde informatie bij de juiste personen op de bouwplaats te krijgen, kan er bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van een interactief scherm in de bouwkeet. Daarop kan getoond worden welk element waar geplaats kan worden.

29 Wanneer er eventueel gebruik gemaakt wordt van een tablet, kan deze informatie zelfs mee naar de werkplek genomen worden Voordelen en randvoorwaarden van Plug and Play Om meerwaarde met het Plug and Play principe in de bouw te verkrijgen moet aan enkele randvoorwaarden worden voldaan. In de volgende paragrafen worden eerst de voordelen van de Plug and Play methodiek ten opzichte van de huidige manier van werken besproken, waarna enkele randvoorwaarden worden besproken. Daarnaast zijn er nog enkele aandachtspunten waarmee rekening gehouden moet worden. Deze zullen in Paragraaf 6.4. Aandachtspunten besproken worden Voordelen De belangrijkste voordelen van het Plug and Play principe ten opzichte van de huidige manier van werken zijn: Minder informatie op de bouwplaats nodig omdat alleen elementen geplaatst hoeven te worden. Deze worden zo geconstrueerd dat ze maar op één manier met elkaar verbonden kunnen worden. De informatie die wel benodigd is op de bouwplaats, zal ook door minder hoog opgeleide mensen begrepen worden. De kans op fouten wordt kleiner doordat elementen maar op één manier met elkaar kunnen worden verbonden. Hierdoor worden materiaalverliezen en het aantal manuren beperkt, waardoor de faalkosten naar beneden worden gebracht. Er kan veel sneller gebouwd worden waardoor de totale bouwtijd wordt verkort. Hierdoor worden kosten bespaard voor bijvoorbeeld het minder lang moeten huren en inzetten van materieel. Er moet wel rekening mee gehouden worden dat de voorbereiding meer tijd kost. Elementen kunnen onder geconditioneerde omstandigheden geproduceerd worden, waardoor de kwaliteit beter beheerst kan worden en bijvoorbeeld weersinvloeden uitgesloten kunnen worden. Er kan een koppeling worden gemaakt met de planning waardoor exact kan worden gezien wanneer een element op de bouwplaats aanwezig moet zijn voor plaatsing. Zo kan alles volgens het Just-In-Time principe worden geregeld, waarbij het element op de bouwplaats arriveert precies op het moment dat het daadwerkelijk nodig is. Daardoor is er geen of weinig opslag nodig op de bouwplaats. Doordat elementen uit elkaar gehaald kunnen worden, is het gemakkelijker om elementen te recyclen. Hierdoor heeft het Plug and Play principe voordelen voor het milieu, wanneer men kijkt naar de toekomst en op lange termijn de sloop van het gebouw. Indien gebruik gemaakt wordt van droge verbindingen kan het gebouw later ook weer eenvoudig gedemonteerd worden. Dit geeft ook de mogelijkheid om het gebouw uit te kunnen breiden Randvoorwaarden Randvoorwaarden waar aan voldaan moet worden om het Plug and Play principe succesvol toe te passen zijn:

30 Het BIM-model moet helemaal klaar zijn voordat een element wordt gemaakt, wijzigingen zijn daarna niet meer mogelijk. Er zal dus meer tijd gereserveerd moeten worden in de ontwikkelingsfase om dit te kunnen bereiken. Een element moet volledig zijn en mag geen afwijkingen hebben buiten de gestelde marges. Een fout kan cruciaal zijn voor het gehele bouwtraject en kan zorgen voor vertraging. Zo zullen controles aanwezig moeten zijn, bijvoorbeeld een controle wanneer een element de productie verlaat. Elementen moeten zo groot mogelijk worden ontworpen om zo het aantal verbindingen tussen de verschillende prefab elementen te minimaliseren. Hiermee kan zo snel mogelijk worden gebouwd en kunnen de voordelen worden behaald. De te ontwerpen elementen moeten bij voorkeur binnen de afmetingen blijven die te vervoeren zijn met een standaard vrachtwagen. Wanneer er grotere elementen worden ontwikkeld zijn deze wel te vervoeren, maar zullen ze moeten worden vervoerd met uitzonderlijk vervoer. Dit brengt hoge kosten met zich mee. Zie voor de maximale toelaatbare afmetingen voor ondeelbare ladingen op een reguliere vrachtwagen figuur 9. Hierbij geldt een maximale hoogte van 4 meter en maximaal gewicht van kg. Figuur 9: Maximale toelaatbare afmetingen voor ondeelbare ladingen op reguliere vrachtwagens. Bron: Koppelingen tussen elementen moeten zo veel mogelijk droge verbindingen zijn om snel te kunnen bouwen en weersinvloeden uit te sluiten Aandachtspunten Om Plug and Play met succes toe te kunnen passen, zijn er een aantal aandachtspunten belangrijk. Deze aandachtspunten zijn verdeeld over de volgende onderwerpen: Verbinding; Aansluiting; Informatievoorziening. Van deze aandachtspunten is een handleiding gemaakt die kan worden gehanteerd bij het toepassen van Plug and Play tijdens het ontwerpproces, zie Bijlage VI How to go Plug and Play.

31 Verder zijn er ook nog voordelen voor het afgeven van garanties op een bouwwerk of onderdeel daarvan. De volledige uitwerking van de aandachtspunten is verwerkt in Bijlage V Plug and Play aandachtspunten Verbinding De verbinding tussen elementen kan op een groot aantal manieren worden gerealiseerd. Een aantal aandachtspunten moeten worden meegenomen om tot een goede verbinding te komen: Vorm: De manier hoe elementen in elkaar vallen, door middel van een vorm; Koppeling: Hoe de elementen met elkaar verbonden worden, ; Positie: Om onderscheid te maken tussen elementen, kunnen verbindingen op verschillende plaatsen op het element aangebracht worden Aansluiting Aansluitingen tussen prefab elementen kunnen op verschillende manieren gemaakt worden. Om ook tot goede aansluitingen te komen, zullen een aantal aandachtspunten mee moeten worden genomen: Installaties: Hoe de installaties in verschillende elementen met elkaar verbonden worden; Wind/water dicht: Het wind/water dicht maken van de aansluitingen tussen de elementen; Stelruimte: De marges die nodig zijn om kleine afwijkingen in de elementen zelf op te vangen Informatievoorziening Bij Plug and Play worden elementen op een eenvoudige manier met elkaar verbonden. Hiervoor is geen of maar beperkte informatie benodigd. Echter zal de startmaatvoering goed moeten zijn om zo een basis te creëren waarop verder gebouwd kan worden. Om een goede informatievoorziening te realiseren, zullen er een aantal aandachtspunten mee moeten worden genomen: Visueel: De kleur van de verbinding kan duidelijkheid geven over welke elementen met elkaar verbonden moeten worden; BIM: Na de startmaatvoering is de informatie benodigd over welk element waar geplaatst moet worden. Deze informatie kan aan

32 het begin van iedere dag verschaft worden in de keet en uit het BIM model gehaald worden; Handleiding: Wanneer er één manier van verbinden is ontworpen voor alle elementen, kan er een handleiding gemaakt worden om deze verbinding uit te leggen. Dit kan gedaan worden volgens het IKEAprincipe (zie Bijlage V Plug and Play aandachtspunten ). Productie: De prefab elementen worden in een werkplaats gemaakt. De werknemers in de fabriek kunnen hun informatie direct uit het BIM-model halen, of met die informatie apparatuur aansturen Garanties Wanneer prefab elementen in een fabriek onder gecontroleerde omstandigheden worden gemaakt, kunnen er gemakkelijker garanties afgegeven worden op de kwaliteit van materialen en constructie. Ook kan er beter gecontroleerd worden of elementen alle onderdelen bevatten. Verder kan er beter gegarandeerd worden dat wat volgens een energieberekeningen beoogd is, ook behaald wordt door het produceren van de elementen onder gecontroleerde omstandigheden Conclusie Plug and Play is het gebruik van prefab elementen die maar op één manier met elkaar kunnen worden verbonden. Hier zitten verschillende voordelen aan op het gebied van de gehanteerde toetsingspunten. Aan de hand van verschillende aandachtspunten kan het Plug and Play principe worden toegepast. De aandachtspunten zijn verwerkt tot een handleiding, zie Bijlage VI How to go Plug and Play. Wanneer de aandachtspunten worden meegenomen, kan er worden geprofiteerd van de voordelen ten opzichte van de huidige manier van werken: Minder informatie benodigd op de bouwplaats; Minder faalkosten; Kortere bouwtijd en daarmee mogelijkheid tot kosten besparing; Hogere kwaliteit; Goede koppeling met planning mogelijk; Betere recycling mogelijk; Mogelijkheden tot uitbreidingen. Om deze voordelen te bereiken, moet wel worden voldaan aan de volgende randvoorwaarden: BIM-model moet klaar zijn vóór het bouwen; Elementen mogen geen fouten hebben buiten de marges; Ontwerpen in grote elementen; Afmetingen elementen binnen marges voor vervoer met vrachtwagen; Droge verbindingen bij het maken van koppelingen.

33 7. Pilot Om de toepasbaarheid van de Plug and Play handleiding (zie Bijlage VI How to go Plug and Play ) te toetsen, is er een pilot project uitgevoerd. In overleg met de bedrijfsbegeleider de heer J. van Beers (projectleider HBO) is er voor een bestaand project gekozen dat op dit moment in de voorbereidende fase is. Bij deze pilot is er een onderdeel van het project uitgewerkt aan de hand van het Plug and Play principe. In verband met het korte beschikbare tijdsbestek is er voor gekozen deze uitwerking niet fysiek uit te voeren, maar digitaal. Dit wil zeggen dat het BIM-model is gebruikt om een oplossing volgens het Plug and Play principe te modelleren, aan de hand van de opgestelde handleiding Het pilot-onderdeel Bij het uitvoeren van de pilot is gebruik gemaakt van het project Plan Jan van Cuijkstraat te Cuijk. Dit project omvat 12 starterswoningen, waarvan twee typen hoekwoningen en één type tussenwoning. Het onderdeel dat gekozen is om uit te werken voor de pilot is de fundering van één van de woningblokken, zie figuur 10. Er is voor dit onderdeel gekozen omdat het mogelijk is om het Plug and Play principe goed zichtbaar te maken bij de uitwerking van dit onderdeel. Dit onderdeel is relatief eenvoudig doordat het maar uit een beperkt aantal materialen (staal en beton) bestaat en rechte vormen bevat. Figuur 10: Huidige ontwerp fundering woningblok 'Plan Jan van Cuijkstraat' 7.2. Plug and Play toepassing De handleiding is gebruikt als leidraad tijdens het ontwerpen van een oplossing volgens het Plug and Play principe. Aan de hand van de drie onderdelen uit de handleiding is het Plug and Play principe voor de fundering uitgewerkt. De volledige uitwerking is terug te vinden in Bijlage VII Pilot Verbinding Om de elementen met elkaar te verbinden is er gekozen voor het lego-principe zonder een vaste koppeling te maken, zie figuur 11. De positie van deze verbinding is geplaatst op de overlapping van de elementen. Deze positie is uniek voor ieder verschillend element waardoor de elementen maar op één manier met elkaar verbonden kunnen worden.

34 Figuur 11: Kooppunt elementen fundering Er is één manier uitgewerkt waardoor Plug and Play kan worden toegepast bij dit onderdeel, zie figuur 12. Dit is niet de enige manier, maar wel een manier die voldoet aan de aandachtspunten van de handleiding. Ook zijn oplossingen als het IKEA-principe, puzzel-principe en kabel-principe mogelijk. Figuur 12: Opbouw van de elementen De koppeling tussen de elementen kan worden gemaakt door gebruik te maken van een ankerprofiel met boutverbinding, zie figuur 13 en 14. Door deze koppeling zijn de elementen constructief verbonden en kunnen ze eenvoudig worden gedemonteerd. De sterkte van deze koppeling zal moeten worden gecontroleerd door een constructeur.