Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingproces’
Zeist, maart 2007 Verslag in het kader van de SKB-kennispositiestudie ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
In opdracht van vereniging Verbetering Mechanisatie Straattechniek (VMS)
Uitgevoerd door Stichting CENTRUM VOOR INNOVATIE VAN DE BOUWKOLOM
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Colofon Rapport in het kader van SKB-kennispositiestudie ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
In opdracht van Verbetering Mechanisatie Straattechniek (VMS) Postbus 7127 3430 JC NIEUWEGEIN Tel: 030 608 1274 E-mail:
[email protected] Internet: www.vmsnet.nl
Uitgevoerd door CENTRUM VOOR INNOVATIE VAN DE BOUWKOLOM Postbus 640 3700 AP ZEIST Tel: 030 693 6072 E-mail:
[email protected] Internet: www.bouwkolom.org
Projectmanagement: drs. J. Veenstra
Uitsluiting aansprakelijkheid VMS en degenen die aan dit product hebben meegewerkt, hebben een zo groot mogelijk zorgvuldigheid betracht bij het opstellen van deze publicatie. Toch kan niet worden uitgesloten dat de inhoud onjuistheden bevat. De gebruiker van dit product aanvaardt daarvoor het risico. VMS sluit, mede ten behoeve van de auteurs, ieders aansprakelijkheid uit voor schade die mocht voortvloeien uit het gebruik van informatie uit dit product.
© VMS Behoudens de in of krachtens de in 1912 gestelde uitzonderingen mag niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook zonder de schriftelijke toestemming van de uitgever/opdrachtgever, de vereniging VMS.
2
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Inhoud 1. Inleiding en opdrachtformulering ...................................................................................... 5 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2.
Inleiding ..................................................................................................................... 5 Probleemstelling......................................................................................................... 5 Doelstelling ................................................................................................................ 5 Opdrachtformulering ................................................................................................. 5 Afbakening en beperkingen ........................................................................................ 6 Opbouw rapport ......................................................................................................... 6
Mechanisatie in kaart gebracht ...................................................................................... 7 2.1 Het bestratingsproces................................................................................................. 7 2.2 Toelichting stappen bestratingsproces..................................................................... 11 2.2.1 Opbreken .......................................................................................................... 11 2.2.2 Schoonmaken ................................................................................................... 11 2.2.3 Sorteren ............................................................................................................ 11 2.2.4 Clusteren in verband......................................................................................... 11 2.2.5 Banden stellen .................................................................................................. 12 2.2.6 Vlakken zandbed .............................................................................................. 12 2.2.7 Opperen ............................................................................................................ 12 2.2.8 Leggen van elementen...................................................................................... 12 2.2.9 Trillen ............................................................................................................... 13 2.2.10 Afzanden .......................................................................................................... 13 2.3 Beschikbare technieken ............................................................................................ 13 2.3.1 Vacuüm ............................................................................................................ 13 2.3.2 Hydrauliek........................................................................................................ 13 2.3.3 Infrarood........................................................................................................... 13 2.3.4 GPS................................................................................................................... 14 2.4 Methoden straatwerk................................................................................................ 14 2.5 Bestratingsmachines................................................................................................. 15 2.5.1 Minishovels ...................................................................................................... 15 2.5.2 Kranen .............................................................................................................. 18 2.5.3 Specifieke machines......................................................................................... 18 2.5.4 Overzicht machines versus bestratingproces.................................................... 24 2.6 Bestratinghulpmiddelen ........................................................................................... 25 2.6.1 Componenten ................................................................................................... 25 2.6.2 Losstaande Units .............................................................................................. 34
3
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
3.
Handmatig versus mechanisch bestraten..................................................................... 35 3.1 Voorschriften en wettelijke regels ............................................................................ 35 3.2 Voor- en nadelen handmatig en mechanisch straatwerk ......................................... 37 3.3 Bevorderende en belemmerende factoren machinaal straatwerk ............................ 39 3.4 Vergelijking naar arbeidsbelasting.......................................................................... 40 3.4.1 Arbeidsbelasting bij straatmakers .................................................................... 40 3.4.2 Effecten mechanisatie op arbeid en gezondheid bij bestraten.......................... 42 3.4.3 Resultaten ARBO-convenant lichamelijke belasting bij straatmakers ............ 43 3.5 Vergelijking naar productiviteit en kosten ............................................................... 44 3.6 Halve stenen in de straat.......................................................................................... 47 3.7 Conclusies en aanbevelingen vergelijking ............................................................... 49
4.
Mechanisatie in praktijk................................................................................................ 52 4.1 Ondernemers aan het woord .................................................................................... 52 4.1.1 Huidige situatie in de branche.......................................................................... 52 4.1.2 Beschikbare (bestrating)machines.................................................................... 52 4.1.3 Knelpunten mechanisatie van het bestratingproces ......................................... 53 4.1.4 Toekomstvisie op mechanisch werken............................................................. 53 4.2 Brainstormsessie ...................................................................................................... 54 4.2.1 Verkennen van de techniek en de technologische ontwikkelen ....................... 54 4.2.2 Peiling van de stemming .................................................................................. 55 4.2.3 Toetsen en verrijken van het bestratingsproces en de beschikbare oplossingen 57
5.
Conclusies techniek ........................................................................................................ 60 5.1 In hoeverre is er sprake van mechanisatie van het bestratingproces? .................... 60 5.1.1 Mechanisatiegraad opbreken............................................................................ 60 5.1.2 Mechanisatiegraad schoonmaken..................................................................... 61 5.1.3 Mechanisatiegraad sorteren.............................................................................. 61 5.1.4 Mechanisatiegraad clusteren in verband .......................................................... 62 5.1.5 Mechanisatiegraad banden stellen.................................................................... 63 5.1.6 Mechanisatiegraad vlakken zandbed................................................................ 63 5.1.7 Mechanisatiegraad opperen.............................................................................. 64 5.1.8 Mechanisatiegraad leggen van elementen........................................................ 64 5.1.9 Mechanisatiegraad trillen straat ....................................................................... 65 5.1.10 Mechanisatiegraad afzanden ............................................................................ 65 5.1.11 Mechanisatiegraad gehele bestratingsproces ................................................... 66 5.2 Waar liggen de technologische mogelijkheden voor de branche?........................... 68 5.2.1 Het proces......................................................................................................... 68 5.2.2 Machines .......................................................................................................... 69 5.3 Conclusie.................................................................................................................. 71
Literatuurlijst ......................................................................................................................... 72
4
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
1.
Inleiding en opdrachtformulering
1.1
Inleiding
In opdracht van de vereniging Verbetering Mechanisatie Straattechniek (VMS), heeft de stichting Centrum voor Innovatie van de Bouwkolom (CIB) van januari 2006 tot en met januari 2007 de technische aspecten rondom mechanisatie van straatwerk onderzocht. Hiermee heeft het CIB uitvoering gegeven aan de technische beschrijving binnen het SKBkennispositieproject “Mechanisatie van het bestratingproces”. Het CIB is een branchegerichte adviesorganisatie voor alle schakels in de bouwketen. Zij richt zich voornamelijk op het verbeteren van de huidige werkwijze en vernieuwing in de bouwbranche. Bij het CIB wordt gewerkt aan innovatie en samenwerking in de gehele bouwkolom.
1.2
Probleemstelling
Momenteel ligt er veel kennis over mechanisatie van straatwerk bij de verschillende (betrokken) partijen in de gehele bestratingbranche. Hierbij kan onder andere gedacht worden aan bestratingbedrijven, hoofdaannemers, toeleveranciers van bestratingmaterialen, toeleveranciers van wegenbouwmaterieel en opdrachtgevers. Het probleem is echter dat deze kennis momenteel nog versnipperd is over alle marktpartijen. Daarbij komt dat de bestratingbedrijven veelal bestaan uit MKB, meer dan de helft bestaat uit ZZP’ers. Dit heeft tot gevolg dat de branche geen totaaloverzicht heeft over de technische aspecten rondom mechanisatie. Hierdoor blijven de bedrijven het straatwerk liever zoveel mogelijk met de hand doen en willen of kunnen de partijen niet investeren in mechanisatie. De vraag is of dit terecht is. Wat zijn de werkelijke mogelijkheden van mechanisatie? Om antwoord te geven op deze problematiek, hanteert het CIB een 2-delige probleemstelling: I. In hoeverre is er sprake van mechanisatie van het bestratingproces? II. Waar liggen de technologische mogelijkheden voor de branche?
1.3
Doelstelling
Het doel van het technisch onderzoek “Mechanisatie van het bestratingproces” is om de VMS een uniform inzicht te verschaffen in de mate van mechanisatie van het bestratingproces en de technologische mogelijkheden van mechanisatie. i. Het onderzoeksrapport beschrijft de beschikbare informatie over de huidige stand der techniek rondom mechanisatie, het bestratingsproces, de toepassingsvormen en de mogelijkheden van de mechanisatie. ii. Het onderzoeksrapport geeft een weergave van de huidige toepassing van mechanisatie van het bestratingsproces door de verschillende marktpartijen.
1.4
Opdrachtformulering
Om het hiervoor genoemde doel van dit project te bereiken is de opdracht grofweg gesplitst in twee delen: 1. de beschikbare kennis (de theorie), 2. de toepassing (de praktijk). Het rapport geeft antwoord op de vraag: - In hoeverre is er sprake van mechanisatie van het bestratingproces en waar liggen de technologische kansen voor de branche?
5
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Voor het beantwoorden van de hoofdvraag zijn de volgende deelvragen geformuleerd: - Wat is het (her)bestratingproces en uit welke stappen bestaat het proces? (§2.1, 2.2) - Welke technieken en methoden zijn beschikbaar voor het uitvoeren van straatwerk? (§2.3 en 2.4) - Welke machines en hulpmiddelen of een combinatie hiervan zijn beschikbaar voor het uitvoeren van straatwerk? (§2.5, 2.6) - Wat zijn de sterke en zwakke punten van deze machines en technieken? (§2.4, 2.5.) - Wat zijn de (wettelijke) voorschriften voor het uitvoeren van straatwerk (§3.1)? - Hoe verhoudt het handmatig bestraten zich t.o.v. het mechanisch bestraten (hs. 3)? - Welke stappen in het bestratingproces en machines leveren nu al veel voordeel op en in welke mate? (hs. 2 t/m 5) - Wat valt er technisch nog te verbeteren en is in welke mate haalbaar? (hs.5) Om deze vragen te beantwoorden zijn de volgende activiteiten uitgevoerd: - Desk research: Onderzoeken, analyseren en in kaart brengen van het bestratingproces, technieken en ontwikkelingen, bestratingmachines en componenten; - Field research: 20 interviews met diverse marktpartijen; - Enquêteren van diverse marktpartijen; - Brainstormsessie met 8 branchevertegenwoordigers: verwerkers, toeleveranciers en ontwikkelaars.
1.5 -
-
-
1.6
Afbakening en beperkingen Het bestratingproces wordt gedefinieerd als het proces waarbij een weg, straat of plein wordt bedekt door middel van elementenverharding; Het bestratingbedrijf wordt gedefinieerd als het bedrijf dat zich hoofdzakelijk bezighoudt met bestraten: het leggen van een wegdek of een gedeelte van een wegdek met gebakken steen, betonsteen, natuursteen en tegels (kort: elementenverharding). Asfalteren valt hier niet onder; Grofweg kan technisch onderscheid gemaakt worden in: Handmatig werken, werken met hulpmiddelen, mechanisch werken, machinaal werken, werken met robotisering en geautomatiseerd werken. Mechanisatie wordt hier gedefinieerd als “een middel met bewegende delen voor het uitvoeren van straatwerk, dat het straatmakerlichaam ontlast.” Het project zal zich beperken tot machines die worden toegepast in Nederland; Alleen de beschikbare kennis van bestaande oplossingen wordt beschreven; Vanwege de definitie van mechanisatie, vallen de beschikbare hulpmiddelen zijnde losstaand units (bijvoorbeeld: straathamer of een spade) buiten het onderzoek. De conclusies in dit rapport zijn gebaseerd op desk- en fieldresearch. Daarbij is vooral aandacht besteed aan de uitspraken van de ondernemers. Hierdoor zijn de resultaten indicatief van aard.
Opbouw rapport
Allereerst zal in hoofdstuk 2 de theorie besproken over het bestratingproces, de technieken, de bestratingmachines en de bestratinghulpmiddelen. Hoofdstuk 3 maakt een vergelijking tussen handmatig en mechanisch werken. Hoofdstuk 4 beschrijft de praktijkresultaten van het onderzoek, waarna in hoofdstuk 5 de conclusies staan met de technische toekomstperspectieven en mogelijkheden voor de bestratingsbranche.
6
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
2.
Mechanisatie in kaart gebracht
In dit hoofdstuk wordt de mechanisatie van straatwerk in kaart gebracht. Om een dergelijke beschrijving te kunnen geven, is in 2.1 het bestratingsproces nader gedefinieerd waarna 2.2 elke stap in het bestratingproces toelicht. In 2.3 worden de beschikbare technieken beschreven en in 2.4 de beschikbare methoden voor de uitvoering van straatwerk (2.4). Om mechanisatie tastbaar te maken staan worden de toepassingsvormen van mechanisatie toegelicht: in 2.5 een opsomming van de beschikbare bestratingmachines; in 2.6 een opsomming van de beschikbare bestratingshulpmiddelen. Met deze indeling is het uiteindelijk mogelijk om antwoord te geven op de deelvragen: - Wat is het (her)bestratingproces en uit welke stappen bestaat het proces? (hs.2.1, 2.2.) - Welke technieken, methoden, machines en hulpmiddelen of een combinatie hiervan zijn beschikbaar voor het uitvoeren van straatwerk? (hs. 2.3 t/m 2.6) - Wat zijn de sterke en zwakke punten van deze machines en technieken? (2.5 en 3)
2.1
Het bestratingsproces
Deze paragraaf beschrijft het bestratingsproces, voortkomend uit de literatuurstudie naar het mechanisch bestraten per activiteit van het bestratingproces. Het bestratingproces wordt gedefinieerd als: De benodigde stappen, het proces, waarbij een weg, straat of plein wordt bedekt door middel van elementenverharding. “In Nederland worden hoofdzakelijk twee materialen voor bestratingen gebruikt: straatklinkers (gebakken) en betonstraatstenen. Wanneer het werk van de straatmaker nader wordt beschouwd, blijkt dat hierbij een grote verscheidenheid aan aspecten een rol speelt.” 1 Deze 9 aspecten zijn nader door het CROW, zoals in onderstaande tabel weergegeven. De toelichting is aangevuld door informatie afkomstig van het KNB 2 en Arbouw 3 Om de probleemstelling te kunnen beantwoorden, gaat het onderzoeksrapport vooral in op een 3-tal aspecten: typen werk, methoden, typen bestratingsmachines. De aspecten oppermethoden en schoonmaken maken onderdeel uit van het uiteindelijke geformuleerde bestratingsproces. Aspecten 1. Materialen 2. Formaten 3. Verbanden 4. Typen werk 5. Methoden 6. Typen bestratingsmachines 7. Voorraadvorming 8. Oppermethoden 9. Schoonmaken
Toelichting Betonstraatstenen, -tegels, gebakken straatstenen, natuursteen (plat)Kei-, dik-, waal-, tegel-, vierlingformaat Keper-, elleboog, halfsteen-, diagonaal-, blok-, zigzag-, sierverband Nieuw werk, herbestrating Straten (handmatig), vlijen, machinaal vlijen Machines met verschillende systemen (zoals vacuüm of klem) Voor/ achter de straatmaker in het zandbed of achter/naast machine Met kruiwagen, laadschop of machine Handmatig, met stenenschrapmachine of roltrommel
Tabel 1. Aspecten straatwerk
1
CROW, 1993, p.13,14 KNB, 2005 3 Arbouw, 1997 2
7
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Het aanbod van de straatmaker bestaat uit diverse stappen. Om deze stappen te identificeren, zijn diverse publicaties geraadpleegd. In verband met de grote diversiteit aan werkzaamheden, zijn op voorhand niet alle aspecten van het straatwerk te zien. Om wel een totaaloverzicht te geven, zijn daarom grote stappen geïdentificeerd, die nader onderverdeeld kunnen worden. Hieronder volgt een weergave van 2 verschillende typeringen van het bestratingsproces. Deze zijn afkomstig van het CROW en Arbouw. Stappen bestratingsproces CROW, 1993
Arbouw, 2003b
1. Zandbed ophogen 2. Baan maken 3. Stenen opperen 4. Vlijen 5. Uitbreken en schoonmaken 6. Banden stellen 7. Diverse werkzaamheden rond kolken & putten 8. Afwerken Opmerking. Inclusief onderscheid naar de diverse soorten stenen.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Aanvoer/transport van zand, stenen & tegels Werkvoorbereiding Egaliseren van de ondergrond Plaatsen van stenen Passtukken maken Werken met trilapparatuur Afwerken en opruimen Overige werkzaamheden.
Tabel 2. Vergelijking stappen bestratingsproces
De twee processen zoals hierboven beschreven, bevatten elk steeds terugkerende stappen. Een algemene omschrijving van de terugkerende stappen zijn: zandbed vlakken, opperen en straten of beter gezegd het leggen van de elementen. Op basis van deze beschikbare informatie en puttend uit de gehouden interviews, is een proces beschreven bestaande uit 10 stappen. Dit proces is getoetst in een brainstormsessie, waarna nog enkele aanpassingen zijn doorgevoerd. Binnen de geformuleerde bestratingsproces is onderscheid gemaakt tussen nieuwe elementen en te hergebruiken elementen. Figuur 2 geeft het uiteindelijke bestratingproces weer. Uit het figuur blijkt dat het bestratingproces qua stappen van nieuw bestraten weinig verschilt met het bestratingproces van herbestraten. De stappen “schoonmaken” en “sorteren” zijn – uitgaande van een correcte toelevering - niet aanwezig in het bestratingproces van nieuw bestraten. Het bestratingproces omvat alle activiteiten van het leggen van een straat. Hierbij kan het dus gaan om stenen, tegels, kolken, putten en passtukken. Overigens zijn putten en kolken te zwaar om handmatig verwerkt te (mogen) worden. Een aantal stappen die onderdeel uitmaken van het werk van de straatmaker verdienen nadere aandacht en toelichting: -
Een van de eerste stappen zaken die een bestratingsbedrijf moet regelen is de aanvoer/transport van zand, stenen & tegels. De aanvoer van de elementen kan middels het aanleveren van een machinaal pakket. Het betreft dus een activiteit die van groot belang is voor de inrichting van het bestratingsproces, omdat bij het goede opstellen van het materiaal het opperen beperkt en/of versneld kan worden. Vanwege dit belang is de
8
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
aanvoer van materiaal opgenomen in het bestratingsproces, doch met een bijzonder positie aangezien de aanvoer een uitgevoerd wordt door de toeleverancier en niet door het bestratingsbedrijf. -
Verdichten van de ondergrond. Uit wegenbouwkundig onderzoek blijkt dat de kwaliteit van de fundering de kwaliteit van het uiteindelijke straatwerk bepaalt. De wegenbouwbedrijven houden zich bezig met het verdichten van de ondergrond. Daarom is deze stap niet opgenomen in het bestratingsproces voor de bestratingsbedrijven. Echter, vanwege haar invloed op het uiteindelijke resultaat is hiervoor een aparte positie gecreëerd en wordt het in hoofdstuk 3 verder toegelicht.
-
De maatvoering (streklaag in de goot langs de draad straten, langs kruin- en wangstenen) en het knippen zijn activiteiten die niet sec. in het stappenplan zijn opgenomen. Dit zijn typisch werkvoorbereidende werkzaamheden. Dit kan gezien worden als een extra stap genaamd werkvoorbereiding. Dit zou echter een typische restcategorie worden. Het onderscheiden van de belangrijkste stappen van straatwerk staat hier centraal, zodat zo’n restcategorie alleen onduidelijkheid zou scheppen. Daarom is besloten deze werkzaamheden niet op te nemen in het bestratingsproces, zonder de waarde van deze activiteiten tekort te doen.
-
Het opruimen van alle materialen, zoals steenresten e.d. Naast het opleveren van een schone straat, speelt deze activiteit vooral een rol als de straat nog niet klaar is. De redenen hiervoor zijn: De veiligheid van de werkplaats voor omwonenden/ passanten en de veiligheid van het materiaal zelf in verband met diefstal. Deze activiteit kan werkafronding genoemd worden. Hiervoor geldt hetzelfde als in de vorige alinea: het zou een typisch restcategorie worden. Het onderscheiden van de belangrijkste stappen van straatwerk staat hier centraal, zodat zo’n restcategorie alleen onduidelijkheid zou scheppen. Daarom is besloten deze werkzaamheden niet op te nemen in het bestratingsproces, zonder de waarde van deze activiteiten tekort te doen.
9
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
‘NIEUWE’ ELEMENTEN
‘HER TE GEBRUIKEN’ ELEMENTEN Aanvoer/transport van zand & elementen
Opbreken
Verdichten ondergrond
Opbreken
Clusteren in verband
Schoonmaken
Banden stellen
Sorteren
Vlakken zandbed
Clusteren in verband
Opperen (verplaatsen stenen/pakketten)
Banden stellen
Leggen van elementen
Vlakken zandbed
Trillen
Opperen (verplaatsen stenen/pakketten)
Afzanden
Leggen van elementen
Trillen
Afzanden
Fig 2. Het bestratingproces schematisch voor nieuw werk en te hergebruiken elementen
10
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
2.2
Toelichting stappen bestratingsproces
2.2.1 Opbreken Om een bestaande straat opnieuw te leggen zullen de oude stenen er eerst uitgehaald moeten worden. Deze stap komt dus voor bij het herbestraten en ook bij nieuwwerk. Voor deze activiteit zijn een drietal mogelijkheden. De eerste mogelijkheid is het verwijderen van stenen door middel van een stootijzer of een schap. De tweede mogelijkheid is met een laadschop. Met deze 2 mogelijkheden is de kans wel groter dat de stenen beschadigd raken. De derde mogelijkheid is met behulp van een vacuümunit op een rijdende machine. Hierbij worden de stenen, per bepaald aantal vierkante meter, uit de grond gehaald. Op deze manier is het mogelijk om de stenen in pakketten te stapelen en is de kans op beschadiging veel kleiner dan bij de eerste mogelijkheid. 2.2.2 Schoonmaken In het herbestratingproces bestaat de mogelijkheid om de oude stenen eruit te halen en nieuwe stenen ervoor in de plaats te leggen. Een andere mogelijkheid is de oude stenen te hergebruiken. In dit geval zullen de oude stenen schoongemaakt moeten worden. Het schoonmaken van de stenen wordt onderverdeeld in vier opties. De eerste is het volledig reinigen van de stenen met behulp van water. De tweede optie is het trommelen van de stenen, waardoor de stenen worden gecentrifugeerd in een (rol)trommel. De derde optie is het semischoonmaken van de steen, wat wil zeggen dat de steen gedeeltelijk van het zand wordt ontdaan. Dit gebeurt door de stenen te schudden of door de stenen op een rooster te storten, bijvoorbeeld bij de Stenenlegger. De vierde optie is het schoonmaken van de stenen aan twee of vier zijden met een stenenschrapmachine. Het volledig reinigen van de stenen, met behulp van water, is in weinig machines geïntegreerd. 2.2.3 Sorteren In het geval van herbestraten zullen de oude (schoongemaakte) stenen weer gesorteerd moeten worden. Dit houdt in dat de onbruikbare stenen worden gescheiden van de bruikbare stenen. De mechanisatiegraad van deze activiteit is zeer laag. Momenteel is er maar één machine die deze activiteit kan uitvoeren, de Opper. 2.2.4 Clusteren in verband Om een straat te leggen zullen er pakketten met stenen moeten worden aangeleverd. Vanuit de leverancier is het mogelijk om de stenen in een machinaal pakket geleverd te krijgen. Dit houdt in dat de leverancier een pakket aanlevert, dat reeds in het te leggen verband ligt, wat meteen gelegd kan worden. De technieken die de leverancier gebruikt zijn in dit onderzoek niet onderzocht. Wel is er gekeken naar welke machines clusters kunnen samenstellen in het gewenste verband en eventueel, de clusters te stapelen wat een pakket oplevert. Vooralsnog is er maar één echte machine die de pakketten kan samenstellen en in verband leggen, de Opper. Verder zijn er nog wel twee andere machines die de stenen kunnen clusteren in verband, de Eagle en de Stenenlegger. Bij de Stenenlegger gebeurt dit echter nog wel met de hand. Het samenstellen van pakketten als functie van een machine is dus behoorlijk schaars.
11
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
2.2.5 Banden stellen Het stellen van banden is de enige activiteit van het bestratingproces waar mechanisatie verplicht is. Alle trottoirbanden die momenteel in de handel verkrijgbaar zijn, zijn namelijk te zwaar om handmatig te verwerken. In principe is het dus verplicht om banden machinaal te stellen. Voor het machinaal stellen van banden worden diverse technieken gebruikt waaronder een vacuümunit, een hydraulische of mechanische klem die aan een minishovel, kraan of andere bestratingmachine wordt gemonteerd. Voor het stellen van een paar banden is het niet rendementvol om een machine te gebruiken. In dit geval kan er gebruik gemaakt van bestratinghulpmiddelen. In het vervolg zullen de bestratinghulpmiddelen worden toegelicht en is in het overzicht te zien welke bestratinghulpmiddelen gebruikt kunnen worden voor het stellen van banden. De mechanisatiegraad van het stellen van banden is, vanwege de mogelijkheden van klemmen en vacuümunits op veel machines, hoog. 2.2.6 Vlakken zandbed Het vlakken van het zandbed kan op verschillende wijzen aangeduid worden. Onder deze stap vallen het baan maken of het egaliseren van de ondergrond. Bij het machinaal leggen van een straat is de onderbaan heel belangrijk. De onderbaan bepaalt voor een groot deel de kwaliteit van het gelegde werk. Het baanmaken staat centraal binnen deze stap, waarbij het vlakken van het zandbed bij machinaal vlijen de laatste stap is. Het handmatig vlakken van de onderbaan is zeer belastend voor de rug (statische belasting). In de praktijk wordt slechts een deel van alle werken gevlakt met een afreibak. “Volledig machinaal baan maken is zeer kostbaar; de grote capaciteit van de machines en de onderbezetting ervan, maken het inzetten van deze machines tot een grote uitzondering.” 4 2.2.7 Opperen Onder het opperen wordt verstaan: het verplaatsen van de elementen naar de te leggen locatie. Bij handmatig straatwerk gebeurt het opperen van de stenen meestal handmatig (met de kruiwagen). Een methode hierbij is om een deel van stenen op de eerste weghelft te gooien en het overige deel met de kruiwagen te vervoeren. Ook wordt geopperd met de laadschop. Bij het machinaal bestraten worden momenteel in de meeste gevallen clusters gelegd. Deze clusters worden meestal aangeleverd in pakketten. Deze pakketten zijn zo zwaar, dat handmatig aanleveren onmogelijk maakt. 2.2.8 Leggen van elementen Het leggen van elementen kent een hoge mechanisatiegraad. Voor bijna elke minishovel of kraan, is er wel een klem beschikbaar. En ook van de specifieke machines kan het merendeel machinaal elementen leggen. De technieken die hierbij gebruikt worden zijn hydrauliek en vacuüm. Bij een hydraulisch systeem worden de elementen geklemd in een bepaald aantal vierkante meter. Bij een vacuümsysteem worden de elementen als het ware opgezogen en op de desgewenste plaats losgelaten. Bij beide technieken is het wel noodzakelijk dat de elementen in een pakket en in het te leggen verband worden aangeleverd. Een uitzondering hierop zijn de machines die de clusters zelf samenstellen (Eagle, Stenenlegger).
4
CROW, 1993, p.27
12
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
2.2.9 Trillen Het trillen van de straat gebeurt overal machinaal. Deze activiteit kent dan ook een hoge mechanisatiegraad. Er zijn voldoende trilplaten om deze activiteit uit te voeren. Aangezien alle trilplaten hetzelfde zijn qua werking en techniek, is in deze beschrijving de meest gebruikte trilplaat gehanteerd. 2.2.10 Afzanden Het afzanden van de straat gebeurt nog veel met de bezem. Voor deze laatste activiteit in het bestratingproces zijn er wel veel hulpmiddelen beschikbaar. Zo zijn er diverse veeginstallaties als component beschikbaar, zoals de rolbezem.
2.3
Beschikbare technieken
2.3.1 Vacuüm Vacuüm wordt bij machinaal straten veel gebruikt voor het oppakken, verplaatsen en het leggen van elementen. De zuignappen komen op de elementen waarna de vacuümpomp de elementen als het ware opzuigt. De flexibiliteit die vacuümeenheden hebben is dat de cluster in het pakket niet altijd in verband hoeft te liggen. Bij sommige vacuümsystemen bestaat de mogelijkheid dat de zuignappen, ten opzichte van elkaar kunnen bewegen waardoor de stenen door de vacuümunit ook in verband kunnen worden geschoven. Noodzakelijk is wel dat de bediener goed moet om kunnen gaan met de unit, omdat er anders een grote kans op uitwaaien is. Voordelen: Flexibiliteit
Nadelen: Expertise bediener noodzakelijk Verschillende zuignappen benodigd voor de verschillende soorten stenen
2.3.2 Hydrauliek Deze techniek wordt ook veel gebruikt bij machinaal straten. Hierbij zorgt een cilinder dat de vloeistofstroom onder druk wordt gezet, waardoor er mechanisch arbeid verricht kan worden. Hydraulische klemsystemen worden vooral toegepast waar grote krachten nodig zijn, zoals in het bestratingproces. Voordelen: Krachtig
Nadelen: Cluster moet in verband liggen Niet alle verbanden mogelijk
2.3.3 Infrarood Infrarood is een elektromagnetische straling met een golflengte die net iets langer is dan zichtbaar licht. Infrarood wordt vooralsnog toegepast op een bestratingmachine die nog in ontwikkeling is. Voordelen: Nauwkeurigheid
Nadelen: Sensoren raken vervuild door stof, zand
13
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
2.3.4 GPS GPS staat voor Global Positioning System. Deze techniek maakt gebruik van satellieten waarmee een met GPS uitgeruste bestratingmachine kan worden gelokaliseerd. Een nieuwe toepassing van GPS wordt gebruikt bij een bestratingmachine die nog in ontwikkeling is, die volledig geautomatiseerd is. Dit systeem wordt gestuurd door middel van GPS coördinaten. Ook bestaat er een GPS-toepassing voor het vlakken van de zandbaan. Voordelen Nauwkeurigheid Diefstal preventief
2.4
Nadelen
Methoden straatwerk
Voor het straatwerk worden diverse methoden gebruikt: 5 1. “Handmatig straten: (her)straten (met straathamer). Bij de eerste vorm, straten, zit de straatmaker in het zand en gebruikt een hamer om het zand te egaliseren en de stenen op hun plaats te tikken. Een opperman zorgt voor de aanvoer van de elementen 6 ”. Bij deze methode wordt meestal gewerkt met een ploeg van 2 personen (1 straatmaker, 1 opperman). 2. (her)Vlijen: Bij deze manier wordt het zandbed eerst in het juiste profiel gebracht met behulp van een rei (afreien) door de straatmaker. Hierna plaatst men de stenen een voor een op het zandbed. Dit noemt men vlijen. Bij deze manier zorgt de opperman ook voor een continue aanvoer van stenen én helpt bij het vlijen. Bij deze methode wordt meestal gewerkt met een ploeg van 2 personen (1 straatmaker, 1 opperman). 3. Machinaal (her)vlijen met hydraulische klem: Hierbij wordt een machine gebruikt met een hydraulische klem, waarbij vaak gewerkt wordt met een ploeg van 3 personen. Een opperman bedient de machine tijdens het vlijen van de stenen en werkt in die hoedanigheid als machinist. De straatmaker en opperman doen nagenoeg hetzelfde werk, omdat het opperen van stenen geheel vervalt. 4. Machinaal (her)vlijen met vacuümeenheid: Bij gebruik van een machine met vacuümeenheid bestaat de ploeg uit minimaal 4 tot 5 personen De straatmaker en 1 opperman/straatmaker staan voornamelijk bij de vlijmachine om de resterende stenen te leggen. Voor de bediening van deze vlijmachine wordt een externe machinist met een machinistendiploma ingehuurd. Voor het bijrijden van de stenen en het helpen bij het afrijen wordt een shovel gebruikt, bediend door een opperman. De ploeggrootte is sterk afhankelijk van het type straatwerk. De meest effectieve bezetting bestaat uit 1 straatmaker, 1 opperman, 1 opperman/machinist en 1 machinist. Bij grote werk is er vaak nog een tweede straatmaker.” “Machinaal (her)vlijen is meer dan alleen een machine inzetten. De hele manier van werken verandert. Er moet meer aandacht besteed worden aan de werkvoorbereiding. Het zandbed moet eerst op het juiste profiel gebracht worden. De aanvoer van elementen moet afgestemd 5 6
Arbouw, 2003b, p.29 Arbouw, 2003b, p.9
14
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
worden op het machinaal vlijen. De pakketten elementen moeten door de leverancier in het vereiste verband aangeleverd worden. Belangrijk daarbij is dat de leverancier de stenen naast het werk kan plaatsen (bijvoorbeeld op het trottoir). Ontmanteling van de pakketten, maakt mechanisch werken niet (zonder) meer mogelijk. Machinaal vlijen betekent dat er meer tijd gaat zitten in de voorbereiding van het werk. Maar de uitvoering gaat aanzienlijk sneller. Het betekent een andere manier van werken en organiseren. 7 ” Bij het machinaal vlijen met een hydraulische klem verdwijnt het onderscheid tussen de functies opperman en straatmaker nagenoeg geheel. Ook blijkt dat bij machinaal vlijen de werkvoorbereiding iets meer tijd kost: ophalen en transport machine, planning en logistiek, plaatsen van de stenen, voorwerken met afreien etc.
2.5
Bestratingsmachines
Om het zware handwerk van straatmakers te verlichten en/of voor haar rekening te nemen is er een groot scala aan bestratingmachines op de markt. De definitie van bestratingmachines binnen dit onderzoek is een machine, die één of meerdere stappen uit het bestratingproces verlicht. De machines die in dit rapport worden geanalyseerd, hebben als kenmerk dat ze bij de meeste ondervraagde gemeenten, aannemers en ontwikkelaars bekend zijn. Informatie over deze bestratingmachines zijn ook getoetst in de praktijk (hoofdstuk 4). Uit het literatuuronderzoek is al snel gebleken dat er een driedeling gemaakt kan worden voor de bestratingmachines. 1. (Mini)shovels 2. Kranen 3. Specifieke machines Er is gekozen voor deze indeling, omdat de minishovels en kranen in combinatie met de componenten veel voorkwamen in het onderzoek. De overige machines die in het literatuuronderzoek zijn gevonden, hadden allemaal de eigenschap dat de machine specifiek is gericht op één of meerdere stappen van het bestratingproces. 2.5.1 Minishovels Minishovels zijn compacte laders op vier wielen met de eigenschap dat verscheidene componenten er op gemonteerd kunnen worden. Hiermee heeft de minishovel de mogelijkheden als: - het uithalen, transporteren en leggen van stenen - het transporteren en stellen van banden - het vlakken van het zandbed - het invegen van de straat Op de markt zijn er verschillen merken en types minishovels. Deze zijn niet allemaal opgenomen in de lijst van machines. De reden hiervoor is dat het principe van deze machines vrijwel identiek met elkaar zijn. Een groot voordeel van de minishovels is dat ze multifunctioneel zijn en ook makkelijk verplaatsbaar zijn, bijvoorbeeld op een aanhanger. De beschikbare componenten, die in paragraaf 2.6 zijn beschreven, zijn te monteren op elk type minishovel. Op de volgende drie pagina’s volgt een overzicht van de zes meest voorkomende 7
Arbouw, 2000, A-Blad, p. 8
15
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
en bekendste minishovels, zoals voortkomend uit het gehouden literatuuronderzoek met aanvulling uit de interviews. Knipmops Algemene beschrijving Deze multifunctionele machine kan met behulp van diverse opzetstukken de straat openbreken, pakketten stenen verplaatsen, het zandbed vlakken, de stenen leggen en de straat invegen. Afhankelijk van de functie die de machine verricht, is het aantal bedieners van de machine: 1 à 2. Bijzonderheden ¾ De meest verkochte minishovel: circa 150 stuks verkocht in 2005 ¾ Knikbesturing ¾ Twee uitvoeringen: Knikmops 90 en 130 ¾ 930kg eigen gewicht en 500kg hefkracht
Rollmops Algemene beschrijving Deze multifunctionele machine kan met behulp van diverse opzetstukken de straat openbreken, pakketten stenen verplaatsen, het zandbed vlakken, de stenen leggen en de straat invegen. Afhankelijk van de functie die de machine verricht, is het aantal bedieners van de machine: 1 à 2. Bijzonderheden ¾ Voorganger van de Knikmops ¾ Sinds de introductie van Knikmops wordt de Rollmops bijna niet meer gebruikt/gemaakt. ¾ 580kg eigen gewicht en 400 kg hefkracht
Skidster Algemene beschrijving Deze multifunctionele machine kan met behulp van diverse opzetstukken de straat openbreken, banden stellen, pakketten stenen verplaatsen, het zandbed vlakken, de stenen leggen en de straat invegen. Afhankelijk van de functie die de machine verricht, is het aantal bedieners van de machine: 1 à 2. Bijzonderheden ¾ 570kg eigen gewicht en werklast van 300 kg ¾ De bediener staat op de machine ¾ Specifiek voor banden stellen
16
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Vano Algemene beschrijving Deze multifunctionele machine kan met behulp van diverse opzetstukken de straat openbreken, pakketten stenen verplaatsen, het zandbed vlakken, de stenen leggen en de straat invegen. Afhankelijk van de functie die de machine verricht, is het aantal bedieners van de machine: 1 à 2. Bijzonderheden ¾ 870 kg eigen gewicht en 500kg hefvermogen ¾ Knikbesturing ¾ Twee uitvoeringen: 420D en 420DS
Avant Algemene beschrijving Deze multifunctionele machine kan met behulp van diverse opzetstukken de straat openbreken, pakketten stenen verplaatsen, het zandbed vlakken, de stenen leggen en de straat invegen. Afhankelijk van de functie die de machine verricht, is het aantal bedieners van de machine: 1 à 2. Bijzonderheden ¾ Groot scala aan componenten. (ook hoveniers en veehouderij hulpstukken) ¾ 530 kg eigen gewicht en 500 kg kipgewicht ¾ Elf uitvoeringen: Avant 3 series (4), Avant 5 series (7)
Sherpa’s Algemene beschrijving Deze multifunctionele machine kan met behulp van diverse opzetstukken de straat openbreken, pakketten stenen verplaatsen, het zandbed vlakken, de stenen leggen en de straat invegen. Afhankelijk van de functie die de machine verricht, is het aantal bedieners van de machine: 1 à 2. Bijzonderheden ¾ Vermogen: 1000 kg werklast met bak (Sherpa 300) met een eigen gewicht van 1300 kg ¾ Knikbesturing ¾ Drie uitvoeringen: Sherpa 100, 200 en 300
17
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
2.5.2 Kranen Net als bij de minishovels kunnen er ook componenten bevestigd worden aan kranen. De kranen die in dit onderzoek worden gehanteerd zijn zelfrijdende hijswerktuigen die geschikt zijn voor bestratingcomponenten. De meeste zijn 8-tons kranen, dit betekent dat ze een eigen gewicht hebben van acht ton. Voor algemene bouwmachines zijn dit relatief lichte machines. Een voordeel ten opzichte van de minishovels is dat de kranen rijdend om hun eigen as kunnen draaien. Tevens hebben deze grotere machines veel meer vermogen en een grotere reikwijdte dan de minishovels. Een nadeel van deze grote kranen is dan ook dat ze groot en zwaar zijn. Door het zware gewicht van de kranen kan zelfs de net gelegde bestrating beschadigd raken. Ook zijn de kranen niet zo mobiel als de minishovels. Voor de kranen geldt, net als bij de minishovels, dat ze onderling weinig specifieke verschillen hebben. In de praktijk worden kranen meestal gebruikt voor het leggen van stenen op grotere oppervlaktes. Hieronder staat in figuur 3 een korte impressie van enkele in de praktijk toegepaste kranen. De bijbehorende componenten zijn te vinden in paragraaf 2.6.
Fig 3. Diverse kranen 2.5.3 Specifieke machines De laatste categorie betreft de specifieke machines. Hierin staan de machines die gemaakt zijn voor het bestraten of de activiteiten er om heen. Een kenmerk voor deze machines is dat ze niet in te zetten zijn voor andere (bouw)activiteiten. Voor deze machines geldt juist dat ze onderling sterk van elkaar verschillen. Om deze reden is er voor elke machine een aparte beschrijving gegeven in het overzicht hieronder.
18
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
De Opper Beschrijving De Opper is een stationaire pakketteermachine die gebruikte stenen selecteert, reinigt en herpakketteerd om opnieuw te gebruiken. De omvang en de werking van de Opper kan gezien worden als een klein fabriek. Het bedrijf GMB LBS heeft deze ontworpen om de grote vraag naar schone en gepakketteerde stenen voor (her)bestrating op de maasvlakte aan te kunnen.
Pluspunten ¾ Grote capaciteit ¾ Reinigen en herpakketteren ¾ Volautomatisch
Beschrijving De Eagle is één van de weinige bestratingmachines die gericht is op het herbestraten. Deze machine gaat uit van een een berg stenen die d.m.v. een laadschop in de machine worden gegooid. De machine zorgt ervoor dat de stenen automatisch in verband worden gelegd. De m² stenen kunnen nu d.m.v. een vacuümunit met oppakeenheid worden gelegd.
Pluspunten ¾ Neemt een groot deel van de activiteiten van het bestratingproces op zich
Minpunten ¾ Moeilijk te mobiliseren ¾ Hoge investeringskosten ¾ Stenen naar de machine toebrengen
Eagle
19
Minpunten ¾ Groot/ Zwaar ¾ Storingsgevoelig ¾ Hoge prijs ¾ Slechts één verband mogelijk
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Hydromak Vario 2000 Beschrijving Een relatief kleine zelfrijdende machine om steenpakketten te kunnen verleggen tot bestrating. Met hulpstukken kan er ook mee geopperd worden en sommige andere werkzaamheden van het bestraten mee worden uitgevoerd. De Hydromak is te gebruiken als een bestratingsmachine, met hulpstukken om kolken en zware bestratingselementen te stellen of te bezemen. De in verband gelegde stenen op een pakket worden per +/- 1m² opgepakt en gelegd met de hydraulische klem. De steenpakketten moeten bovendien in de vorm blijven zoals ze van de fabriek komen. Voor deze machine zijn ook andere klemmen beschikbaar voor het leggen van bijv. tegels, banden enz. Aantal bedieners: 2
Pluspunten ¾ Met name op grotere oppervlakken kunnen hoge dagproducties gehaald worden ¾ Meerdere verbanden mogelijk ¾ Voldoende rij- en manoeuvreerruimte
Minpunten ¾ Het moet draaien en zwenken over het gelegde werk ¾ Matige ergonomie van de bestuurdersplaats
Optimas Beschrijving Deze specifieke bestratingmachine is gericht op het vlijen van stenen. De in verband gelegde stenen op een pakket worden per +/- 1m² opgepakt en gelegd met de hydraulische klem. Voor deze machine zijn ook andere klemmen beschikbaar voor het leggen van bijv. tegels, banden enz. Aantal bedieners: 2
Pluspunten ¾ Meerdere verbanden mogelijk
Minpunten ¾ Het moet draaien en zwenken over het gelegde werk
20
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Probst Bestratingsmachine (VM 204 Robotec / Bestratingsmachine VM 203) Beschrijving Een relatief kleine zelfrijdende machine om steenpakketten te kunnen verleggen tot bestrating. Met hulpstukken kan er ook mee geopperd worden en sommige andere werkzaamheden van het bestraten mee worden uitgevoerd. De in verband gelegde stenen op een pakket worden per +/- 1m² opgepakt en gelegd met de vacuumklem. Geschikt voor het verleggen met alle gangbare machines. Aantal bedieners: 2
Pluspunten ¾ Meerdere verbanden mogelijk ¾ Voldoende rij- en manoeuvreerruimte
Beschrijving De Stenenlegger is een herbestratingmachine voorzien van een zwenkarm met een vacuümunit eraan. Stenen worden aangevoerd door een laadschop die de stenen in de machine gooit. De stenen worden op de machine in verband gelegd, en vervolgens door de vacuümunit met oppakeenheid gevlijd. Deze machine heeft één persoon nodig om de stenen erin te gooien met een laadschop, twee personen om de stenen in verband te leggen en één persoon om de stenen te vlijen. De Stenenlegger ontwikkelt zich continue door. Voorganger is het Zwaaipielium.
Pluspunten ¾ De arm zwenkt licht
Minpunten ¾ Het moet draaien en zwenken over het gelegde werk ¾ Matige ergonomie van de bestuurdersplaats
Stenenlegger
21
Minpunten ¾ Het moet waterpas staan om te kunnen werken ¾ Slechts één verband mogelijk
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Streetwise 1200 Beschrijving Deze bestratingmachine, die wordt bediend door één persoon, bestaat uit een robotarm die de stenen per twee stuks oppakt en in het zandbed legt. De stenen worden achterin de machine aangeleverd op een pallet. Deze machine is één van de modernere machines onder de bestratingmachines. De machine werkt met GPS-coördinaten en infraroodtechnologie. De heeft werkt automatisch , met 1 bediener voor het coördinatiewerk
Pluspunten ¾ Het is nog in de ontwikkelingsfase
Beschrijving De vacuüm tegelverlegger is een klein transportmiddel waarmee zware (grind)tegels tot 70 kg gelegd kunnen worden. De machine heeft drie wielen, een hefarm en een vacuümzuiger. Met een ander hulpstuk kunnen met de machine ook rijen van vijf gewone trottoirtegels worden gelegd. Kortom: Geschikt voor het oppakken, verplaatsen en leggen van (grote) tegels. Aantal bedieners:1
Pluspunten ¾ Grote en zware tegels verwerken door 1 persoon
Minpunten ¾ Het is nog in de ontwikkelingsfase
Tegelverlegger
22
Minpunten ¾ Vraagt handigheid met bediening joystick voor verwerken tegels ¾ De ondergrond waar de machine over rijdt moet verhard zijn bijvoorbeeld als de machine rijdt over de net gelegde tegels.
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Trilplaten Beschrijving De trilplaat is een onmisbaar stuk gereedschap voor de bestrating. Deze machine is specifiek gericht op het trillen van de straat. De machine wordt voornamelijk gebruikt bij de één na laatste stap in het bestratingproces, het trillen van de straat. Bij sommige werken wordt ook het zandbed verdicht, daar kan deze machine ook voor worden ingezet. Een nieuwe ontwikkeling bij deze trilplaten is het op afstand bedienen van de machine, waardoor gehoorbeschadiging kleiner wordt en de bediener zelf geen trillingen meer opvangt. Aantal bedieners: 1
Pluspunten ¾ Lichte besturing ¾ Ergonomisch gezien gezonde houding.
Beschrijving De trottoirbandensteller is een klein voertuig dat trottoirbanden kan opnemen, verplaatsen en stellen. De trottoirbandensteller wordt op afstand bediend. De machine is een driewielig voertuig uitgevoerd met een verbrandingsmotor, vacuümpomp en een hefarm. Een bedieningspaneel is verbonden met de machine, zodat de naast de machine staande medewerker de machine met een joystick kan bedienen. Kortom: Geschikt voor het verstellen van trottoirbanden. Aantal bedieners:1
Pluspunten ¾ Banden verwerken door 1 persoon
Minpunten ¾ Geluid ¾ Trillingen voor bediener
Trottoirbandensteller
23
Minpunten ¾ Vraagt handigheid met bediening joystick voor verwerken trottoirbanden ¾ De ondergrond moet voldoende draagkrachtig zijn om de machine te dragen.
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
2.5.4 Overzicht machines versus bestratingproces Op de volgende pagina volgt een overzicht van alle machines die hiervoor besproken zijn, uitgezet tegen het bestratingproces. In dit overzicht is duidelijk te zien welke stappen van het bestratingproces mechanisch worden vervuld door welke machine. De verscheidene minishovels en kranen zijn hierbij tot één categorie benoemd.
Het bestratingproces
Op
ken bre
n ake m n n oo tere r h o c S S
d d ban r e v en dbe g n n i a g z n le en en ere en k t d s k per n a u l p a l C B V O
Minishovels
X
X
X
Kranen
X
X
X
Specifieke machines Stenenlegger Optimas/Hydromak/Probst² Eagle De Opper Trilplaten Robostreet Streetwise 1200 Trottoirbandensteller Tegelverlegger
X
X
X
X
X
X
X
X¹
X
X
X
X X¹ X
n nt e e m ele t an traa v s n den n e n e g a l l z g Le Af Tri
X
X X
X
X
X X X
X
X
X
X X
Fig 4. Overzicht van beschikbare oplossingen per stap van het bestratingproces ¹) Bij het storten van de stenen worden de stenen (gedeeltelijk) van hun zand ontdaan, op de machine zit geen volledige mechanische schoonmaakfunctie. 2 ) Deze machines hebben als primaire functie het stenen leggen. In combinatie met diverse componenten kunnen deze machine echter ook andere stappen van het bestratingproces vervullen, echter niet tegelijkertijd.
24
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
2.6
Bestratinghulpmiddelen
In dit hoofdstuk worden de bestratinghulpmiddelen beschreven. Het bestratingproces kent verscheidene activiteiten, waarvoor ook verscheidene hulpmiddelen voor nodig zijn. Deze hulpmiddelen zijn verdeeld in twee categorieën: 1. Componenten (aanzetstukken voor machines) 2. Losstaande units (simpelweg met de hand te gebruiken) 2.6.1 Componenten Er zijn verschillende componenten op de markt om zo het bestratingwerk te verlichten, door het gebruik van componenten kunnen machines multifunctioneel ingezet worden. Door het gebruik van één machine en meerdere componenten kunnen de investeringskosten van een machine verlaagd worden. In het volgende overzicht zijn 17 soorten componenten opgenomen die direct te maken hebben met het bestratingproces.
Component 1
Bestratingsproces Stenenlichter
Stenenlichter d ten an en b d m r e e n le n db t ge nv ke ne aa zan ni leg n va ma n en n e str n n r n e k e n de e r r e e o e n e t k e r e d o e g t s l an k b p r l n h g z u i a p p l a f o c l r e S C S O T L V B A O
X
Deels X
Beschrijving Deze component betreft een opzetstuk voor een shovel of heftruck, om oude bestrating te verwijderen. Het bestaat uit een op en neer beweegbaar vorkenbord en twee vorken die een plaat dragen dat onder de te verwijderen bestrating kan worden bewogen. Op de installatie zijn geleidingen en aandrijforganen aangebracht voor het heen en weer bewegen van een steekplaat voorzien van gaten. Tussen de steekplaat en diens aandrijforganen kan een vast met de steekplaat verbonden schuifplaat zijn aangebracht die voorzien is van looprollen die over de vorken kunnen rijden.
25
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Component 2
Bestratingsproces Roltrommel
Roltrommel d ten an en b d m r e e n le n db t ge nv ke ne aa zan ni leg n va ma n en n e str n n r n e k e n de e r r e e o e n e t k e r e d o e g t s an k b p r ll n h g z u i a p p l a f o c l r e S C S O T L V B A O
X
Deels X
Deels X
Beschrijving De roltrommel schept de oude stenen op, vervolgens rolt de bak om zijn eigen as als een trommel. De aanhangsels op de stenen worden zo los getrild/ getrommeld en vallen door de spleten van de trommel.
Component 3
Bestratingsproces Mech. Afreibak
Mechanische afreibak d ten an en b d m r e e n le n db t ge nv ke ne aa zan ni leg n va ma n en n e str n n r n e k e n de e r r e e o e n e t k e r e d o e g t s l an k b p r l n h g z u i a p p l a f o c l r e S C S O T L V B A O
X
Beschrijving De afreibak wordt gebruikt om de onderlaag voor bestratingen af te reien. Hij wordt voor een shovel geplaatst en er met kettingen aan verbonden. De afreibak wordt links en rechts op de kantopsluiting of op een speciaal aangebrachte rail geplaatst. Het afreien gebeurt in 2 gangen: eerst wordt enkele cm’s te hoog afgevlakt, waarna de baan exact op hoogte vlak wordt getrokken. De onderdelen zijn relatief zwaar. De shovel moet achterwaarts rijden. Er moet een kantoplsuiting zijn.
26
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Component 4
Bestratingsproces
Lasergestuurde afreibalk d ten an en b d m r e e n le n db t ge nv ke ne aa zan ni leg n va ma n en n e str n n r n e k e n de e r r e e o e n e t k e r e d o e g t s l an k b p r l n h g z u i a p p l a f o c l r e S C S O T L V B A O
Laserg. Afreibalk
X
Beschrijving Deze component voor op een wiellader/laadschop wordt aangedreven door hydraulische cilinders. De afrijbalk is lasergestuurd, waarbij de zandbaan tot op ongeveer 4mm wordt geëgaliseerd. Door hydraulische of mechanische accessoires kan de werkbreedte vergroot worden. De egalisering kan zowel voor- als acteruit worden uitgevoerd. Met laser gestuurde vlakken gat sneller dan met de hand of mechanisch vlakken.
Component 5
Bestratingsproces Laserg. Smalle afreib.
Lasergestuurde smalle afreibak n nd nte me rba ed e e n l b n v e e d e t g in ak aa an an eg n n str nz nm ren nl en ke en nv de e r r e e o e n e t k e r e d o e g s an k b p rt ll n h g z u i a p p l f a o c l r e S C S O T L A V O B
X
Beschrijving Deze smalle afreibak is geschikt om de grond te egaliseren op plaatsen tussen obstakels zoals funderingspalen. De afreibalk is smal uitgevoerd( 1,8 m breed) en is voorzien van wormwiel waarmee de grond geëgaliseerd wordt. De afreibak wordt bevestigd aan een minilaadschop die een extra hydraulisch ventiel heeft voor de aansluiting van de afreibalk. Een laserunit voor de aansturing van de afreibalk wordt vrijstaand op een driepoot opgesteld. Op het te egaliseren terrein. De laser stuurt de gegevens ter besturing van de afreibalk draadloos door.
27
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Component 6
Vacuüm bandensteller
Bestratingsproces
d ten an en b d m r e e n le n db t ge nv ke ne aa zan ni leg n va ma en n n e str n n r n k e e n de e r r e e o e e n t k r e e d o e g t s l an k b p r n l h g z u i a p p l a f o c l e r S S O C V B L O T A
Vacuum bandensteller
X
X
Beschrijving De bandensteller, gedragen door een minishovel of kraan, pakt trottoirbanden op met behulp van een vacuümunit. Vervolgens kan deze getransporteerd worden naar de betreffende plaats om daar weer losgelaten te worden. Hierbij is er een bediener voor het rijdende voertuig nodig en een bediener bij de bandensteller.
Component 7
Bestratingsproces Hydr.bandensteller
Hydraulische bandensteller d ten an en b d m r e e n le n db t ge nv ke ne aa zan ni leg n va ma en n n e str n n r n k e e n de e r r e e o e e n t k r e e d o e g t s an k b p r n ll h g z u i a p p l a f o c l e r S S O C B V L O T A
X
X
Beschrijving Deze component bestaat uit een hydraulische klem waarmee trottoirbanden uit de tussenopslag worden opgepakt, getransporteerd en gesteld. De klem wordt met behulp van aan kettingen aan een minilaadschop of minigraver gehangen. De klem kan de trottoirband in het midden van de band klemmen en vervolgens oppakken en transporteren. De handvatten van de klem worden gebruikt om de band te stellen en de klem te bedienen. De klem is alleen geschikt voor korte en middelgrote banden.
28
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Component 8
Bestratingsproces
Egaliseerblad ten nd en ba d m r e e e n l b n v d t ge ke ne in an aa leg n va ma en n n en str nz n r n k e e n de e r r e e o e e n t k s an k br pe rte nd lle ho gg So Sc Op Clu Ba Vla Le Op Tri Afz
Egaliseerblad
X
Beschrijving Het egaliseerblad is een stalen ingebogen plaat die op een bouwmachine is gemonteerd. Deze kan gebruikt worden om het zand vooruit te duwen zodat er een vlakke zandbed achterblijft.
Component 9 Opperklem
Bestratingsproces Opperklem
d ten an en b d m r e e n le n db t ge nv ke ne aa zan ni leg n va ma en n n e str n n r n k e e n de e r r e e o e e n t k r e e d o e g t s an k b p r n ll h g z u i a p p l a f o c l e r S S O C B V L O T A
X
Beschrijving Hydraulische klem voor op een minilaadschop of minigraver om een pakket stenen mee te opperen. Met deze klem kunnen (beton)klinkers laag voor laag (verticaal) van een klinkerpakket kunnen worden opgepakt en getransporteerd naar de plaats van verwerking. De klem bestaat uit een stalen rek dat de laag klinkers ondersteunt. Aan de onderzijde wordt de onderste rij klinkers vastgeklemd met een hydraulische klem zodat een laag van 3 tot 4 rijen klinkers opgetild en getransporteerd kan worden. De klem is instelbaar op de afmetingen van de klinkers en de klinkerpakketten.
29
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Component 10
Bestratingsproces
Tegelmanipulator ten nd en ba d m r e e e n l b n v d t ge ke ne in an aa leg n va ma en n n en str nz n r n k e e n de e r r e e o e e n t k s an k br pe rte nd lle ho gg So Sc Op Clu Ba Vla Le Op Tri Afz
Tegelmanipulator
X
Beschrijving De tegelmanipulator is een hulpmiddel dat bevestigd wordt aan een minilaadschop. Met behulp van een vacuümsysteem kunnen vervolgens trottoirtegels worden opgepakt en getransporteerd naar de opslagplaats. Dit hulpmiddel wordt gebruikt om tegels te verwijderen van plaatsen waar deze niet met een tegelschepbak kunnen worden verwijderd, vooral bij het oppakken van smalle trottoirs. De hefarm waaraan de zuigers hangen wordt door de twee handvatten aan het hefframe op de op te nemen tegels geplaatst. De tegels worden vervolgens vastgezogen aan de zuigers door het vacuüm en worden geheven. De hefarm wordt zo gedraaid dat de tegels naar de opslagplek worden getransporteerd.
Component 11
Bestratingsproces Tegelklem
Tegelklem d ten an en b d m r e e n le n db t ge nv ke ne aa zan ni leg n va ma en n n e str n n r n k e e n de e r r e e o e e n t k r e e d o e g t s an k b p r n ll h g z u i a p p l a f o c l e r S S O C B V L O T A
X
X
X
Beschrijving Dit component kan gedragen worden door vrijwel alle machines, mits er genoeg trekkracht voor is. Zodra de tegelklem omhoog gehesen wordt, zal de klem dichtknijpen. Hoe groter het noodzakelijk hijsvermogen, hoe groter de door de klem geproduceerde trekkracht zal zijn. Op de markt zijn veel verschillende afmetingen van tegelklemmen verkrijgbaar.
Component 12
Hydraulische grastegelklem
30
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Bestratingsproces Hydrl. grastegelklem
d ten an en b d m r e e n le n db t ge nv ke ne aa zan ni leg n va ma en n n e str n n r n k e e n de e r r e e o e e n t k r e e d o e g t s an k b p r n ll h g z u i a p p l a f o c l e r S S O C B V L O T A
X
X
X
Beschrijving Met de hydraulische klem kunnen grasbetontegels uit de tussenopslag worden opgepakt, getransporteerd en op hun plaats gelegd worden. De klem wordt m.b.v. kettingen aan een minilaadschop of mingraver gehangen.De klem wordt eerst ingesteld op de afmetingen van de gaten in de grasbetontegels. De klem wordt in werking gesteld met het bedieningsmiddel in de cabine van de minilaadschop of minishovel.
Component 13
Bestratingsproces Tegelschapbak
Tegelschapbak ten nd en ba d m r e e e n l n v db t ge ke ne in an aa leg n va ma en n n en str nz n r n k e e n de e r r e e o e e n t s an kk br pe rte nd lle ho gg z u i a p p l a f o c l e r S S O C B V L O T A
X
X
Beschrijving De tegelschepbak is een hulpmiddel dat bevestigd wordt aan een minilaadschop en waarmee vervolgens tegels kunnen worden opgepakt. De schep neemt één rij tegels op en kan de tegels kantelen. Vooral geschikt voor het snel oppakken van grote terreinen met trottoirtegels zoals (school)pleinen. De machine neemt eerst een rij van maximaal zes tegels breed op, heft deze tegels en kantelt ze. Vervolgens kan de tweede rij van zes tegels worden opgenomen tot maximaal vijf rijen tegels. Daarna kunnen de tegels worden getransporteerd naar de opslag. De tegels worden in stapels van maximaal 5 stuks bij de opslag afgeleverd.
31
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Component 14
Bestratingsproces
Vacuümunit d ten an en b d m r e e n le n db t ge nv ke ne aa zan ni leg n va ma en n n e str n n r n k e e n de e r r e e o e e n t k r e e d o e g t s l an k b p r n l h g z u i a p p l a f o c l e r S S O C B V L O T A
Vacuumunit
X
X
Beschrijving Het vacuümsysteem bestaat uit een vacuümunit met daarop aangesloten 1 of meerdere zuignappen. De vacuümunit bestaat uit een vacuümpomp aangedreven door een benzine-, diesel-, of hydraulische motor. De vacuümpomp wordt d.m.v. een vacuümslang verbonden met een of meerdere zuignappen, die aan een pakket stenen/tegels worden vast gezogen Het is ook mogelijk om hiermee banden te stellen Het te tillen object hoeft niet volledig vlak of schoon te zijn. In principe kan de vacuümunit van elk bestaand hijs-, of hefwerktuig een vacuüm tilmachine maken.
Component 15
Bestratingsproces Hydr. Stenenlegklem
Hydraulische Stenenlegklem n nd nte d me rba e e e n l b n v d e t ge ne in ak an aa eg n n va n str nz nm ren nl ke en e n de e r r e e o e e n t k r e e d s an k b p rt n lle ho gg So Sc Op Clu Ba Vla Le Op Tri Afz
X
X
X
Beschrijving De stenenlegklem is er in verschillende soorten en maten voor verschillende machines. De stenenklem kan worden toegepast op minishovels, kranen maar ook op specifieke machines zoals de Optimas. De stenenlegklem werkt met een hydraulisch systeem, waarbij de stenen in een bepaald aantal m2, in het gewenste verband aan de zijkanten worden vastgeklemd vanaf het pakket, en vervolgens in het zandbed worden gelegd. Aannemingsbedrijf LBS was één van de eerste met zo’n klem, genaamd Delta-S.
32
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Component 16
Bestratingsproces
Hydraulische stenen- en tegelklem d ten an en b d m r e e n le n db t ge nv ke ne aa zan ni leg n va ma en n n e str n n r n k e e n de e r r e e o e e n t k r e e d o e g t s l an k b p r n l h g z u i a p p l a f o c l e r S S O C B V L O T A
Hunklingerklem
X
X
X
Beschrijving Een systeem dat bestaat uit een flexibele arm met een hydraulische klem waarmee stenen en klinkers in diverse banden kunnen worden opgepakt, getransporteerd en neergelegd. Het betreft o.a.. het Hunklinger klemsysteem. De klem wordt gebruikt voor het oppakken van machinale pakketten van klinkers en tegels. De klem wordt bevestigd als hulpstuk op een shovel of (mini)kraan. De klem is voorzien van een rotor waarmee de klem 360 graden gedraaid kan worden. Deze klem drukt koud gepakketteerde klinkers in clousoren, ½ steensverband of elleboogverband.
Component 17
Bestratingsproces
Inveegcomponent d ten an en b d m r e e n le n db ge nv ke at ne zan ni leg n va tra ma en n n e s n n r n k e e n de e r r e e o e n st an kk bre pe rte nd lle ho gg z u i a p p l a f c o l e r S O S C B V L O T A
Inveegcomponent
X
Beschrijving De inveegcomponent is een roterende bezem die op een minishovel of een dergelijk machine gevestigd kan worden. Hiermee kan het zand gelijkmatig in het straatwerk geveegd worden.
33
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
2.6.2 Losstaande Units De losstaande units zijn op zichzelf staande hulpstukken waar bepaalde stappen van het bestratingproces mee worden verlicht. Deze units zijn onmisbaar bij bestratingwerkzaamheden. De losstaande units is een behoorlijk ruim begrip en valt niet onder de definitie van mechanisatie. Om deze reden is besloten om in deze beschrijving geen uitputtende opsomming te maken van alle losstaande units die er zijn. Daarom volgt hierna in figuur 5 een korte impressie van losstaande units.
Fig 5. Afbeeldingen van diverse beschikbare losstaande units
34
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
3.
Handmatig versus mechanisch bestraten
Paragraaf 3.1 geeft een antwoord op de vraag wat de regels zijn om straatwerk handmatig of machinaal uit te voeren. De daarop volgende paragrafen vergelijken de 2 werkmethoden: handmatig versus mechanisch bestraten. Daarbij gaat 3.2 in op de voor- en nadelen van beide methoden, waarbij 3.3 ingaat op de bevorderende en belemmerende factoren van machinaal straatwerk. In 3.4 wordt een vergelijking gemaakt naar de fysieke belasting van beide methoden. Daarna wordt in 3.5 gekeken naar de productiviteit en de kosten van beide methoden. Gevolgd in 3.6 door een toelichting van de zogenaamde halve stenen in de straat, een gevolg van machinaal straten. Het hoofdstuk wordt afgesloten met 3.7 met de conclusies en aanbevelingen van de verschillende onderzoeken. Met deze opbouw wordt een beeld gegeven van beide methoden op basis van diverse beschikbare onderzoeken 8 . Hoewel enkele publicaties gedateerd zijn (1993 en 1997), zijn ze terdege vermeldenswaardig. Zo ligt er grondig onderzoek aan ten grondslag en is het mechanisch bestraten in de loop der jaren niet wezenlijk veranderd.
3.1
Voorschriften en wettelijke regels
De Arbouw geeft in het A-blad aan hoe de arbeidsomstandigheden van de straatmaker verbeterd kunnen worden. Daarbij beschrijft Arbouw de bestratingsmaterialen en de methode van uitvoering. Hierna volgt een korte beschrijving afkomstig met citaten uit het A-Blad bestratingsmaterialen 9 , aangevuld met de regels zoals die door de Arbeidsinspectie worden gehandhaafd: I.
Straatstenen. De zwaarte van de steen wordt bepaald door de lengte, breedte, dikte en de materiaalsoort. De grens tussen handmatig en mechanisch verwerken van stenen is: Lengte Breedte Gewicht
Maximaal 211 mm Maximaal 105 mm Maximaal 4 kg
Tabel 3. Regels omtrent straatstenen
“Dit betekent dat betonstenen met een lengte van 211 mm en een breedte van 105 mm maximaal 80 mm dik kunnen zijn. Stenen die groter of zwaarder zijn dan de aangegeven grenswaarden mogen in principe niet handmatig verwerkt worden. Uit wegenbouwkundig onderzoek blijkt dat de kwaliteit van de fundering belangrijker is dan de dikte van de steen. Om stenen te verwerken kan er machinaal gevlijd worden.” II.
8 9
Tegels. “Zoals ook bij de stenen zijn voor de tegels grenswaarden afgesproken. Tegels die groter zijn dan 30x30 cm dienen bij voorkeur machinaal verwerkt te worden; is dat niet mogelijk of gaat het om een paar tegels, dan dient gebruik te worden gemaakt van handbediende mechanische hulpmiddelen. Kortom: tegels moeten mechanisch verwerkt worden. “Trottoirtegels kunnen in pakketen van 1 m2 heel goed machinaal verwerkt worden met een vacuüm unit aan een grondverzetmachine.”
CROW, 1993, 1997; Arbouw, 2005a, 2003b, 1997; TNO Arbeid, 2004; Pasman, 2001; Groothuis e.a, 2005 Arbouw, 2000, p. 7 t/m 13
35
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Lengte Breedte Dikte Gewicht
Maximaal 300 mm Maximaal 300 mm Maximaal 45 mm Maximaal 9,5 kg
Tabel 4. Regels omtrent tegels
III.
Trottoirbanden en inritblokken. “Deze materialen dienen in principe machinaal verwerkt te worden. Gaat het om een paar banden, dan dienen hulpmiddelen en werkmethoden te worden gebruikt die het handmatig tillen zo veel mogelijk voorkomen. De banden en blokken kunnen heel goed worden verwerkt met een vacuümunit, een hydraulische of mechanisch klem aan een grondverzetmachine of met gespecialiseerde machines.”
IV.
Putten, kolken en straatmeubilair. “Alle putten en kolken van beton zijn te zwaar om handmatig te worden verwerkt. Alleen kunststof straatkolken en straatmeubilair kunnen handmatig worden verwerkt, mits ze niet zwaarder zijn dan 25 kg of 50 kg indien met twee personen wordt getild.
Kortom, de beleidsregels geven aan dat “de fysieke belasting zo veel mogelijk moeten worden vermeden en beperkt.” Dit betekent dat: - Handmatig tillen zoveel mogelijk als redelijkerwijs vermeden of beperkt moet worden. - Het niet toegestaan is handmatig per persoon lasten van meer dan 25 kg te verwerken (en 50 kg met z’n 2’n). - Het niet toegestaan is straatstenen (klinkers) van meer dan 4 kg handmatig te verwerken. - Het niet toegestaan is tegels zwaarder dan 9,5 kg handmatig te verwerken. Visie Arbeidsinspectie op handmatig versus mechanisch bestraten Mechanisatie wordt vanuit de Arbeidsinspectie gestimuleerd. Bij een juiste toepassing van mechanisch straten, wordt de fysieke belasting waaraan de werknemer blootstaat sterk verminderd. De AI heeft de nieuwe norm machinaal straten vastgesteld. “ Vanaf 1.500 m2 moet een aaneengesloten werk machinaal bestraat worden.” Daarbij dient ‘een aaneengesloten werk’ niet letterlijk te worden opgevat, omdat de fysieke belasting zo veel mogelijk moet worden vermeden en beperkt. Anders zou de regel leiden tot een verdere opdeling van een werk en uiteindelijk handmatig uitgevoerd. “ Op basis van het ARBO-besluit, bij bouwprocesbepalingen, ligt de verantwoordelijkheid ook bij de opdrachtgever. De opdrachtgever moet op de hoogte zijn van de risico’s van zijn werk en deze risico’s melden in het bestek. De fysieke belasting moet onderdeel zijn van het bestek. Daarbij dient de opdrachtgever zoveel mogelijk gebruik te laten maken van mechanische hulpmiddelen.” Leerkes (landelijk projectleider directie Bouw, Arbeidsinspectie): “Eigenlijk zeggen wij altijd mechanisch. We accepteren niet dat de opdrachtgever zaken uitsluit. Als er redelijke alternatieven zijn, eisen wij dat deze worden ingezet. Er moet gezond gewerkt worden, mechanisch daar waar het kan. Dat is het uitgangspunt. Als het echt onmogelijk is om bepaalde stenen mechanisch te verwerken, kan van de beleidsregel worden afgeweken.”
36
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
3.2
Voor- en nadelen handmatig en mechanisch straatwerk
Alvorens een vergelijking te maken van werkwijzen, kan op voorhand worden gezegd dat het vergelijken van praktijksituaties tot onjuiste conclusies leidt, wanneer niet voldoende rekening wordt gehouden met een verscheidenheid aan aspecten. Deze aspecten zijn in het vorige hoofdstuk benoemd: materialen, formaten, verbanden, typen werk, werkhoudingen, typen bestratingsmachines en voorraadvorming. De meningen in de markt zijn verdeeld over de voor- en nadelen van mechanisch bestraten. Zo wordt snel gesproken over de voordelen van machinaal straten 10 . Toch wordt deze toepassing evenals vele andere ergonomische hulpmiddelen lang niet overal even goed gebruikt. Wat zijn nu de werkelijke voor- en nadelen van mechanisatie? Hierna volgt een analyse. Volgens de VMS en de Arbouw zijn de voordelen van machinaal straten als volgt: a. Verlaging fysieke belasting straatmaker; b. Kwaliteit is van hoog niveau; c. Werk heeft een hoge mate van constantheid en maatvastheid; d. Een hoger tempo van uitvoering e. Het werk wordt sneller opgeleverd waardoor de beschikbaarheid vervroegd wordt; f. Beperking van de verkeersoverlast door omwonenden, bedrijven en verkeer; g. Inzetbaar bij zowel kleine als grote projecten; h. Minder opslagruimte nodig voor stenen; Het A-Blad (Arbouw) benoemt ook de nadelen van machinaal straten: a. Meer tijd in voorbereiding; b. Mogelijk geluidsoverlast; c. Blootstelling aan trillingen van apparaat; d. Uitlaatgassen geproduceerd door de machine. Het CROW 11 heeft de voor- en nadelen van het straten, handmatig vlijen, herstraten, machinaal vlijen op een rijtje gezet. Het CIB heeft deze informatie geordend en in 1 tabel (5) verwerkt. Hieruit blijkt onder andere dat het machinaal vlijen diverse nadelen kent. Dat wil zeggen: nadelen ten opzichte van straten, handmatig vlijen en herstraten. In deze context kan echter, in plaats van nadelen, ook van voorwaarden gesproken worden. Mechanisatie kent meer eisen aan het bestratingsproces. Daarom wordt in 2.3.4 verder ingegaan op de voorwaarden van mechanisatie. Kijkend naar de huidige stand der techniek, is duidelijk dat nog niet elk type straatwerk zich leent voor mechanisatie. Tabel 5. Overzicht voor- en nadelen van handmatig en machinaal bestraten
10 11
VMS, 2004; Arbouw, 2003b CROW, 1993
37
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Handmatig
Voordeel
Nadeel
Straten - Eenvoudige organisatie en logistiek met ruimte voor afwisseling en flexibiliteit. - Geschikt voor projecten met kleine projecten, hoeken en gaten waar machine niet bij kan. - Hoge inzetbaarheid, want in vrijwel elke situatie mogelijk. - Geschikt voor bestratingen waar machine niet op efficiënte wijze een dagproductie kan maken of machine niet kan worden ingezet. - Sierbestratingen aanleggen alleen mogelijk met straten. Handmatig vlijen - Productiviteit per man aanzienlijk hoger dan bij straten - Per m2 bestrating minder vakmanschap nodig dan bij straten: 1 vakman toereikend. - Geschikt voor veelvuldig voorkomende, eenvoudige straatwerk met weinig ingewikkelde details Herstraten/hervlijen (zie straten en handmatig vlijen) - Zowel betonstraatstenen als straatklinkers zijn vele malen te herstraten/hervlijen, dit betreft producten met een hoge restwaarde Straten - Per man de laagste productiviteit t.o.v. onderzochte methoden; kost per m2 de meeste mankracht. - Veel vakmanschap vereist. - Fysieke inspanning hoog Handmatig vlijen - Stelt hoge eisen aan organisatie en logistiek, goede voorbereiding vereist - Baan maken/ zandbed vlakken met grote zorg uitvoeren voor goede kwaliteit straat - Minder maatvaste stenen zijn niet handmatig te vlijen - De hoogste ergonomische belasting van de straatmakers t.o.v. onderzochte methoden Herstraten/hervlijen (zie straten en handmatig vlijen) - Stenen schrappen met stenenschrapmachine is een van de zwaarste handelingen en geeft geluidsoverlast
Mechanisch Machinaal vlijen - Hoogste productie per man - Laagste arbeidsbelasting voor straatmakers - Per m2 bestrating minder vakmanschap nodig. Vakmanschap machinist van de bestratingsmachine bepaalt productie - Door snelle uitvoering treedt er minder overlast op voor aanwonenden of aanliggende bedrijven
Machinaal vlijen - Organisatie, logistiek en voorbereiding stellen hogere eisen. - Storingen van directe invloed op productie - Mensen van de ploeg moeten goed op elkaar zijn ingespeeld, bepalend voor werksnelheid, efficiëntie en veiligheid - Methode niet overal toepasbaar, niet geschikt voor kleinschalig of ingewikkeld werk - Aanschaf machine vergt een hoge investering, alleen rendabel bij voldoende draaiuren per jaar - Hogere eisen m.b.t. veiligheid als gevolg van inzet van machines - Aanpassing van de steenproductie: aanleveren in machinaal pakket kost meer
38
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
3.3
Bevorderende en belemmerende factoren machinaal straatwerk
Arbouw 12 noemt de belangrijkste bevorderende en belemmerende factoren van machinaal straatwerk. Deze staan in tabel 6vermeld. Daarbij noemt Arbouw een stijgende productie als de belangrijkste bevorderende factor voor machinaal straatwerk. In het onderstaande kader (1) staan de verschillende belemmeringen, opgesplitst naar economische, technische en organisatorische belemmeringen. Ook de attitude van de werknemers is een belangrijke factor.
Kader 1. Bevorderende en belemmerende factoren machinaal straatwerk De belangrijkste economische belemmeringen zijn: - Kostbare machines. Ook de inkoopprijs per steen stijgt, doordat deze in de fabriek anders gepakketteerd moeten worden om ze machinaal te kunnen leggen. - Transportkosten van machines, Voor transport over langere afstanden moet men een vrachtwagen gebruiken. De belangrijkste technische belemmeringen zijn: - Bestaande machines voor vlijen zijn ongeschikt omdat er altijd over het net gelegde werk wordt gereden met zware machines. Dit leidt tot spoorvorming in het nog open werk. Een goede kwaliteit is niet te garanderen. - De niet-lasergestuurde afreibak bestaat uit teveel losse onderdelen. Men heeft machines wel aangeschaft, maar gebruikt ze niet omdat er te veel handelingen verricht moeren worden voor men aan de slag kan. - Voor elk patroon dat men met de vlijmachine wil leggen, moet men een andere klem of vacuümeenheid aanschaffen. Ook voor elke steenformaat is een aparte klem of vacuümeenheid nodig. ” De belangrijkste organisatorische belemmering is: - In veel gemeenten mag de straat maximaal over een lengte van 80 meter open liggen. Dit in verband met de bereikbaarheid van bijvoorbeeld hulpdiensten als brandweer en politie. Voor machinaal werk is deze lengte weinig efficiënt. Attitude werknemers: - Procentuele stijging van vervelend werk terwijl de machine het leuke werk doet. Het aantal m2 per dag neemt toe. Dit heeft tot gevolg dat men ook meer m2 moet aftrillen (tijdsduur per dag neemt toe). Het maken van goten, bochten en ander knipwerk stijgt. Een bocht bestraten en om een put of kolk bestraten blijft altijd voor een deel handmatig waarbij geknipt en gelegd moet worden. - Het veranderen van het werk leidt tot verlies van vakmanschap. Door de invoer van machinaal werk wordt het werk ook meer monotoom en heeft men minder vrijheid in werktempo en houding. - Het lawaai van de machines beïnvloedt de communicatie en belemmert daarmee het sociaal contact.
12
Arbouw, 2003b
39
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Factor Techniek
Organisatie
Onderwerp Onderhoud Materiaal
Machinaal afreien Intensief Alle steensoorten
Ruimte
> 2 meter breed
Ondergrond Gebruikersvriendelijk Instructie/opleiding
Spoorvorming Met laser wel Rijbewijs/opleiding nodig Baan kunnen maken Shovel Minder gevarieerd werk Complexer Shovel/vrachtwagen Positief mits goed uitgevoerd ± € 30.000 Groot oppervlak nodig Neemt toe Meestal uitbesteed Op termijn beter
Afstand Overige aanschaf Taakroulatie Werkorganisatie Transport/vervoer Attitude werknemers Economie
Aanschafkosten Opdracht/project Dagproductie Mankracht Kwaliteit
Machinaal vlijen Intensief Alleen bij gebruik van nieuwe stenen Ruimte voor pakketten nodig Rijdt over werk heen Lawaai/uitlaatgassen Rijbewijs/opleiding nodig Baan kunnen maken Transportmiddelen Minder gevarieerd werk Complexer Afhankelijk van grootte Verlies vakmanschap, vervelend werk stijgt ± € 30.000 – € 90.000 Groot oppervlak nodig Neemt toe Machinist nodig Meningen verdeeld
Tabel6. Belemmerende en bevorderende factoren van machinaal afreien en vlijen.(bron: Arbouw,2003, p.21)
3.4
Vergelijking naar arbeidsbelasting
3.4.1 Arbeidsbelasting bij straatmakers Het per dag te verplaatsen gewicht aan stenen is afhankelijk van de werkmethode, het formaat van de stenen en de grootte van de ploeg. Bovendien verschilt het werk van de opperman en die van de straatmaker. Om inzicht te geven in de dagelijks te verplaatsen gewichten heeft het CROW in 1993 onderzocht welk gewicht aan stenen de straatmaker onder normale praktijkomstandigheden verwerkt. Dit is in de tabel 7 en figuur 6 weergegeven. Methode Straten keiformaat Vlijen keiformaat Vacuümsysteem keiformaat Tweezijdig klem keiformaat Herstraten keiformaat Hervlijen keiformaat Straten dikformaat Straten klinker
Ploeggrootte 2 3 8
Productie m2 59 99 287
Maximaal gewicht ton 12 19 5
6
210
3
3 4 2 2
67 99 56 51
13 19 11 10
Tabel 7. Arbeidsbelasting verschillende methoden van bestraten naar productie en gewicht(Bron: CROW, Straatwerk Vergeleken, p.35
40
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
20 16 Maximaal gewicht ton per man
12 8 4 0
St ra te n
ke i fo rm V aa Va l ij en t cu ke üm i fo sy rm st ee aa Tw m t ee ke zi i fo jd rm ig kl aa em t k H e i er fo st rm ra aa te t n ke i fo H rm er vl aa ij e t n ke ifo St rm ra aa te t n di kf or m aa St t ra te n kl in ke r
Aantal ton per man
Verplaatst gewicht aan stenen per dag
Methode
Figuur 6. Verplaats gewicht aan stenen per dag naar 8 werkmethoden. Bron: CROW (1993), p. 37, bewerking door het CIB.
Bij handmatig vlijen van een nieuwe bestrating en handmatig hervlijen van een bestaande bestrating wordt per man per dag 20.000 kg aan stenen verplaatst. Bij machinaal vlijen en bij toepassing van halve stenen in de bestrating hoeft slechts één man uit de ploeg ‘maar’ 3.000 kg aan stenen per dag te verplaatsen. Het CROW concludeert, dat machinaal vlijen het middel is om het vak van straatmaken belangrijk te verlichten. Pasman 13 concludeert dat de bij straatmakers sprake is van een zowel psychische als een fysiek zwaar belastende functie. Zo zijn de taakeisen hoog (zoals tempodwang, fysieke belasting) en de regelmogelijkheden laag. Het beroep straatmaken bevat veel indicatoren die kunnen leiden tot psychische en fysieke overbelasting. Belangrijke stressoren zitten vooral in de taakeisen: - Straatmakers hebben relatief een hoge geestelijke belasting; - Weinig tot geen loopbaanmogelijkheden; - Een hoge lichamelijke inspanning; - Weinig afwisseling in het werk; - Beperkte leermogelijkheden; - Een hoge werkdruk: gemiddeld genomen moet 60-80 m2 per dag gestraat worden en 100130 m2 per dag gevlijd; - Te weinig informatie en gebrekkige communicatie over het werk en de werkorganisatie; - Weinig inspraakmogelijkheden; - Ontevredenheid over loon en arbeidsvoorwaarden (meer behoefte aan toekomstzekerheid); - Fysieke belasting: vaak zware (> 5 kg) tot zeer zware (>20 kg) lasten tillen, trekken of dragen, zit men lange tijd voorovergebogen of gedraaid met het bovenlichaam, moet men veel kortdurende en steeds terugkerende bewegingen maken met het bovenlichaam en de armen of handen of werk men lang achtereen geknield of gehurkt;
13
Pasman, 2001
41
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
De belastinggevolgen zijn: ziekmelding ten gevolge van gezondheidsklachten, klachten aan het bewegingsapparaat, grote intentie tot verandering van baan. Hoewel straatmakers plezier hebben in hun werk, moeten ze er niet aan denken het werk tot aan hun pensioen te doen (46%). Opvallend bij het onderzoek is, dat fysieke belasting geen significant verband houdt met de belastingsverschijnselen, in tegenstelling tot de belastende factoren (vooral taakeisen en sociaal organisatorische context). 3.4.2 Effecten mechanisatie op arbeid en gezondheid bij bestraten Het plaatsen van (trottoir)banden, blokken, putten en kolken wordt door oppermannen en straatmakers als zwaar tot zeer zwaar beoordeeld. Uitkomst van een gehouden enquête: de inschatting van de zwaarte van taken door straatmakers en oppermannen tijdens het machinaal vlijen bleek over het algemeen iets hoger te liggen dan bij het handmatig vlijen. De oordelen staan in onderstaande tabel:
Taak
Taakomschrijving
1 2
Aanvoer/ Transport van zand, stenen en tegels Werkvoorbereiding
3 4 5 6 7 8 Totaal
Handmatig Machinaal Opperman Straatmaker O&S (O) (S) 6,5 5,6 4,6 7,0
6,0
6,3
Egalisering van de ondergrond
4,9
5,4
5,0
Plaatsen van stenen (vlijen) Passtukken maken Werken met trilapparatuur Afwerken en opruimen Overige werkzaamheden
5,9 4,4 3,0 4,0 8,3 5,6
5,7 5,0 4,0 4,9 7,6 5,6
5,9 5,9 4,3 5,6 6,9 5,9
Tabel 8.Oordeel over zwaarte van taken van de verschillende taken tijdens het handmatig en machinaal vlijen (Bron: Arbouw, 2003b)
42
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Kader 2. Arbouw (2003b) trekt de volgende conclusies over mechanisatie in relatie tot arbeid en gezondheid: - Introductie van machinaal vlijen met een hydraulische klem heeft positieve en negatieve invloeden op de fysieke belasting. De totale fysieke belasting zal dalen, omdat de verbeteringen de verslechtering meer dan compenseren. - De positieve invloeden zijn: ¾ Bij een perfecte taakroulatie zijn de positieve aspecten een 42% verbetering in werktijd met een geknield/ gehurkte houding (van 47% naar 27 % van de werktijd); ¾ Een reductie van 44% in tilfrequentie van 5-15 kg ¾ Reductie van 84% in tilreductie van meer dan 15 kg (van 13 x per uur naar 2 x per uur). - De negatieve invloeden zijn: ¾ De werktijd met belastende rughoudingen stijgt door machinaal vlijen (17% verslechtering) ¾ Bij machinaal vlijen zonder taakroulatie is er sprake van een verschuiving van fysieke belasting tussen de straatmaker en opperman. Terwijl de opperman bij machinaal vlijen minder gaat tillen tussen 5 en 15 kg, zal de straatmaker juist vaker deze lasten tillen. ¾ De overlast van lawaai bij mechanisatie stijgt door het inzetten van een shovel of vlijmachine. - Bij een perfecte taakroulatie tussen de straatmaker, 2 oppermannen en de machinist zal bij gebruik van een machine met vacuümeenheid de gemiddelde fysieke belasting per persoon verbeteren. - Straatmakers en oppermannen hebben last van hun rug en knieën. In het onderzoek blijkt dat straatmakers en oppermannen die regelmatig machinaal starten, net zoveel klachten hebben. Wel lijkt het erop dat personen met rugklachten bij machinaal vlijen minder vaak verzuimen dan bij handmatig vlijen. Dit komt doordat het werk voor de opperman veel lichter is geworden, waardoor hij met rugklachten toch vaak gewoon zijn werk doet. - De gemiddelde verzuimperiode wegens lage rugklachten wordt geschat op 20 werkdagen. Naar schatting zal het totaal aantal verzuimdagen per straatmaker ongeveer 0,5 dag in de maand dalen als gevolg van machinaal straten. Dit staat gelijk met een besparing in salariskosten van ongeveer € 105,- per maand per straatmaker en dus ruim € 5,- per dag. Daarom is de reductie in ziekteverzuim geschat op 2,5 % van de productiekosten.
3.4.3 Resultaten ARBO-convenant lichamelijke belasting bij straatmakers In 2005 is het ARBO-convenant lichamelijke belasting bij straatmakers geëvalueerd waarbij de resultaten zijn vergeleken met het basisjaar 2000. 14 1. Is het gebruik van ergonomische maatregelen toegenomen tijdens de convenantsperiode? De resultaten geven aan dat het gebruik van een 7-tal maatregelen aantoonbaar is toegenomen: - De frequenties in het gebruik van lichtere stenen, - lichtere tegels, - machines voor machinaal opperen, - lichte kunststof kolken, - multifunctionele kleine machines, - hulpmiddelen voor het mechanisch stellen (vacuüm) van trottoirbanden en inritblokken en - kleine machines voor het mechanisch openbreken van oude bestrating. 14
Arbouw, 2005a
43
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
2. Is het voorkomen van klachten aan het bewegingsapparaat afgenomen tijdens convenantsperiode? - Bij straatmakers is er een aantoonbare stijging gevonden in het voorkomen van regelmatige of langdurige klachten aan polsen/handen en knieën tussen 2000 en 2005. - De klachten aan de polsen en handen stegen van 6% in het jaar 2000 naar 15% in het jaar 2005. - Klachten van de knieën stegen van 16% in 2000 naar 23% in 2005. - Klachten aan de onderrug en knieën worden zowel in 2000 als in 2005 het meest gerapporteerd. - Van de onderzochte personen die regelmatige of langdurige klachten aan zijn lichaam rapporteren in 2005, geeft 50 % aan dat deze klachten geheel en 30 % aan dat deze klachten gedeeltelijk zijn ontstaan door het werk (tezamen 80 % ). 3. Is er een relatie tussen de toename in het gebruik van ergonomische maatregelen en de afname van klachten aan het bewegingsapparaat? Er is geen significant verband aangetoond tussen een toename in het gebruik van een ergonomische maatregel en een afname in regelmatige rug- of schouderklachten tijdens de convenantsperiode. Er kunnen vrschillende redenen zijn voor het ontbreken van relaties: - Weinig effectiviteit van de ergonomische maatregelen voor het verminderen van (gevolgen van) fysieke belasting; - De (te) geringe toename van ergonomische maatregelen in de dagelijkse bouwwerkplek; - De (te) beperkte informatieoverdracht over de risico’s over tillen en bukken; - Belemmeringen voor het (vaker) gebruiken van de ergonomische maatregelen; - Mogelijke (te) korte tijd tussen vermindering van de fysieke belasting en de effecten op (werkgerelateerde) klachten.
3.5
Vergelijking naar productiviteit en kosten
“De inzet van mechanische hulpmiddelen kan bestratingsbedrijven een besparing van 38 % opleveren, aldus TNO Arbeid, dat in opdracht van het Arboconvenant Bouw kosten/batenanalyses maakte.” 15 TNO Arbeid heeft een eenvoudige Excel-spreadsheet gemaakt (zie onderstaand figuur), waarin bestratingsbedrijven zelf enkele cijfers en kengetallen moeten invoeren, waarna een m2-prijs te bepalen is voor zowel handmatig als machinaal straten. Daarbij gaat het om zowel banden stellen als opperen en vlijen. Het rekenprogramma is vervolgens getest door leden van de brancheorganisaties OBN en Vianed.
15
Cobouw, 2004
44
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Figuur 7. Voorbeeld rekenoverzicht handmatig versus mechanisch bestaten op basis van TNO-Arbeid rekenschema (bron: Arbouw,2003, p.21)
Kader 3. Conclusies handmatig versus machinaal straten. TNO Arbeid De meest toegepaste werkwijze is een ploeg van 5 man: 2 straatmakers brengen de stenen aan, 3 opperlieden brengen de elementen naar de straatmakers toe. Daarnaast doen ze neventaken, zoals het egaliseren van het zandbed. Elke opperman transporteert 12.000 kg aan stenen, meestal met kruiwagens. Door mechanisch te opperen kan de situatie verbeteren. Deze machines nemen het tillen, duwen en trekken van stenen en kruiwagens helemaal over. De conclusie van het beknopte TNO-rekenprogramma is als volgt. De machine, die in de ogen van de bedrijfsleiding erg duur is, levert een kostprijs per m2 op die bijna 35 % lager is. De machine kan hierdoor binnen een half jaar worden terugverdiend. Wel zullen de medewerkers moeten wennen aan de nieuwe werkmethode, wat ook een kostenpost is.
Daarnaast heeft de Arbouw 16 de kosten en baten van arbovriendelijke hulpmiddelen onderzocht. Zo is de gemiddelde productiviteit per dag van handmatig en machinaal bestraten in kaart gebracht, gebaseerd op de inschatting van de bedrijven en op metingen op de werkplek. De opgave van de bedrijven bleek zeer goed overeen te komen met de werkelijke geobserveerde productie tijdens handmatig vlijen. De productiviteit van machinaal bestarten laat grotere verschillen zien. Hierna staan de gemiddelde productiviteit volgens de bedrijven (tabel 9 )en werkplekmetingen (tabel 10), waarbij handmatig vlijen en machinaal vlijen tegenover elkaar is geplaatst. De mechanisatie blijkt tot een sterke productieverhoging te leiden.
16
Arbouw, 2003b
45
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Scenario
Handmatig vlijen (2 personen)
Bedrijven
Smalle straat 4 79 75-80
Aantal metingen m2 Bereik
Brede straat 2 98 95-100
Machinaal vlijen met klem (3 personen) Smalle Brede straat straat 1 300
Machinaal vlijen met vacuümeenheid (4 personen) Smalle Brede straat straat 4 4 298 408 260-350 360-475
Tabel 9. De gemiddelde productiviteit per dag van handmatig en machinaal straten volgens bedrijven. (Bron: Arbouw, 2003, p.51)
Scenario
Handmatig vlijen (2 personen)
Werkplekmetingen
Smalle straat 5 79 70-84
Aantal metingen m2 Bereik
Brede straat 1 98
Machinaal vlijen met klem (3 personen) Smalle Brede straat straat 2 170 162-177
Machinaal vlijen met vacuümeenheid (4 personen) Smalle Brede straat straat 2 2 260 380 200-320 360-400
Tabel 10. De gemiddelde productiviteit per dag van handmatig en machinaal straten volgens werkplekmetingen. (Bron: Arbouw, 2003, p.51)
Om een goede vergelijking te kunnen maken zijn van de kosten en baten van de verschillende verwerkingsmethoden, heeft Arbouw ook de kosten samengevat. Daarbij is onderscheid gemaakt naar: - materiaalkosten (incl. meerkosten machinaal pakket), - personeelskosten (afhankelijk van grootte team,leeftijd e.d.) en - machines (incl. aanschaf, afschrijving, onderhoud , verzekering, transportkosten e.d.). Vervolgens heeft Arbouw de kosten en baten in een tabel opgenomen (zie tabel 11), waarbij handmatig tegenover machinaal vlijen is geplaatst. Hierbij is machinaal vlijen onderscheiden in machines met een hydraulische klem (Optimas, Hydromak) en een vacuümsysteem (Schaeffer, Hitachi).
46
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Scenario
Handmatig vlijen (2 personen)
Bedrijven
Smalle straat 80
Dagproductie Materiaalkosten Betonstenen per m2 Personeelkosten Straatmaker Opperman Machinist Bedrijfskleding etc. Schaftkeet etc. Vervoer Machinekosten Hydraulische klem Vacuümeenheid Totale kosten per m2 Materiaal Personeel Machine Vergelijking machinaal versus handmatig vlijen
Brede straat 100
Machinaal vlijen met klem (3 personen) Smalle Brede straat straat 195 270
Machinaal vlijen met vacuümeenheid (4 personen) Smalle Brede straat straat 260 360
8,30
8,30
8,80
8,80
8,80
8,80
210 183 3 13 35
210 183 3 13 35
210 366 4 13 35
210 366 4 13 35
210 366 237 5 13 35
210 366 237 5 13 35
-
124
124
12,66 8,80 3,22 0,64 91%
11,59 8,80 2,33 0,46 91%
287 13,23 8,80 3,33 1,10 96%
287 12,01 8,80 2,41 0,80 94%
13,85 8,30 5,55
12,74 8,30 4,44
100%
100%
Tabel 11. De kosten en baten van machinaal versus handmatig vlijen (Arbouw, 2003, p. 53).
Kader 4. Conclusies handmatig versus machinaal straten. Arbouw. - De productiviteit met machinaal vlijen stijgt met zo’n 60-80% per persoon. - De kosten voor handmatig vlijen bedragen € 12,74-13,85 per m2 straatwerk, tegenover € 11,5913,23 per m2 straatwerk bij machinaal vlijen. Indien de vlijmachine met hydraulische klem kan worden ingezet, is machinaal vlijen zo’n 9% goedkoper dan handmatig vlijen. - Bij gebruik van een grotere vlijmachine met vacuümeenheid nemen de machinekosten relatief sterk toe waardor deze vorm van machinaal vlijen slechts zo’n 4%-6% goedkoper is dan handmatig vlijen. - Deze extra kosten van de machines worden terugverdiend door een hogere productiviteit. - Belangrijke randvoorwaarden bij deze conclusies zijn dat: 1. een behoorlijke dagproductie wordt gehaald, 2. de machine ruim 100 werkdagen wordt ingezet en 3. alleen nieuw straatwerk wordt verricht. Dit zijn voorwaarden waar lang niet altijd aan kan worden voldaan.
3.6
Halve stenen in de straat
Om het straatwerk verder te vergelijken wordt het onderzoek van het CROW (1996) naar de halve stenen in de straat nader toelicht. Deze naam is te herleiden tot de halve stenen waarmee bij machinaal straatwerk de randen in de aan te brengen laag stenen worden opgevuld om daarvan een gesloten rechthoek te maken. Het betrof een studie naar het bereiken van meer efficiency en betere arbeidsomstandigheden door toepassing van halve stenen in machinaal straatwerk. In de pakketten zijn de stenen al naar elleboogverband gerangschikt. Dit houdt in dat er naar keuzen in elleboog- of keperverband gevlijd kan worden, afhankelijk van de
47
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
richting waarin een laag stenen wordt geplaatst. De studie onderzocht de toepassing van halve stenen naar een 4-tal aspecten: - Financiën (naar menskracht, productie, emballageafval e.d.) - Ergonomie (handwerk, belasting) - Constructie (technisch oogpunt) - Esthetisch. Een 4-tal verbanden zijn in 4 proefvakken onderzocht. Dit heeft geleid tot de volgende conclusies: Aspecten Constructie: Metingen aan verharding
Esthetisch: Beoordeling visuele indruk
Ergonomie: Arbeidskundige vergelijking
Financiën: Kostenberekeningen
Conclusie Best scorend (rangorde van goed naar slecht) naar schadebeeld: 1. Keperverband zonder halve stenen; 2. Elleboogverband zonder halve stenen; 3. Keperverband met halve stenen; 4. Elleboogverband met halve stenen; Een jaar later was de rangorde van 3 aspecten (1 aspect buiten beschouwing gelaten): 1. Keperverband met halve stenen; 2. Elleboogverband zonder halve stenen; 3. Elleboogverband met halve stenen. - Doorgaande voegen bij toepassing van halve stenen vallen bij keperverband visueel minder op dan bij elleboogverband. - Ook afwijkingen van rechte lijnen vallen minder op. Conclusie was daarom de doorlopende voegen zeker bij keperverband maar ook bij elleboogverband niet storend zijn. - Daarnaast bleken alle 4 proefvakken vanuit esthetisch oogpunt volkomen acceptabel. - De dagproductie blijft ongewijzigd - 1 van de 2 vlijers kan komen te vervallen waardoor het zware werk gehalveerd wordt: bespaart 17 % op de arbeidskosten en verlaagt kostprijs straatwerk - Het aandeel onaantrekkelijk werk in relatie tot totaal wordt gereduceerd - Het met de hand plaatsen van hele stenen komt te vervallen waardoor de man aan de klem minder diep hoeft te bukken en ook minder in dezelfde houding moet werken - De energetische belasting van de individuele straatmaker lijkt nagenoeg onafhankelijk van het steenverband. - Elleboogverband en halve stenen leiden tot besparingen op de aanlegkosten van de bestrating t.o.v. keperverband zonder halve stenen - Productie van halve stenen in mal fabrikanten stenen niet veel duurder. - Daarnaast zijn deze pakketten eenvoudiger te verpakken voor fabrikant - Pakketten vragen voor fabrikanten geen extra emballagemateriaal dat retour moet worde genomen. - Nadeel: herbestrating met halve stenen leidt tot vermenging hele en halve stenen.
Tabel 12. Resultaten halve stenen in de straat (CROW,1996).
48
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
3.7
Conclusies en aanbevelingen vergelijking
“Een goede fundering, een goed in profiel afgereid zandbed en een goede aanvoer en opstelling van de tegelpakketten horen bij het machinaal verwerken 17 .” Het CROW 18 geeft antwoord te geven op een groot aantal vragen rondom de arbeidsomstandigheden van straatwerk, de kwaliteit van bestrating, de productiviteit en kosten bij verschillende werkmethoden. Op basis van dit onderzoek heeft het CROW verschillende conclusies opgesteld. Onderstaand overzicht geeft een door het CIB bewerkte weergave hiervan: Technisch en economisch gezien zijn er vrijwel geen beperkingen meer om machinaal vlijen toe te passen
Conclusies arbeidsomstandigheden De arbeidsomstandigheden voor de vlijers bij machinaal vlijen zijn ergonomisch gezien belangrijk beter dan die bij het straten, en vooral dan die bij het handmatig vlijen. Herstraten in de vorm van oprolwerk is niet mensvriendelijk en dient daarom te worden voorkomen. Groot onderhoud kan grotendeels met machines worden uitgevoerd, waardoor de arbeidsomstandigheden worden geoptimaliseerd. Bij handmatig vlijen van een nieuwe bestrating en handmatig hervlijen van bestaande bestrating wordt per man per dag 20.000 kg aan stenen verplaatst. Bij machinaal vlijen wordt in bovenstaande situatie 3.000 kg aan stenen verplaatst.
Conclusies kwaliteit Bij voldoende vakmanschap en toewijding kan met iedere werkmethode een kwalitatief goede bestrating worden gerealiseerd. Zowel bij handmatig vlijen en machinaal vlijen kan een gelijkmatige kwaliteit eenvoudig worden bereikt. Ondanks alle vernieuwingen blijft traditioneel, vakkundig straatwerk altijd nodig.
Conclusies productiviteit en kosten Projecten waarbij mechanisch vlijen wordt toegepast zijn niet altijd goedkoper dan projecten met een andere werkmethode. Winst zit vooral in betere werkomstandigheden. Iedere werkmethode heeft m.b.t. productiviteit en kosten voor- en nadelen. En daardoor eigen toepassingsgebied. Mogelijk om tegels, gebruikte betonstraatstenen en gebruikte straatklinkers machinaal te vlijen en banden machinaal te stellen.
Tabel 13. Conclusies machinaal straten qua arbeidsomstandigheden, kwaliteit en kosten (CROW,1993).
Daarbij heeft het CROW verschillende aanbevelingen gedaan. Net als Pasman en Arbouw 19 in hun onderzoeken. Enkele van deze aanbevelingen hebben reeds navolging gekregen (vervolgonderzoek Arbouw, evaluatie ARBO-convenant), zoals het onderzoeken van machinaal straten. In onderstaand kader staan de meest relevante aanbevelingen van de genoemde onderzoeken:
17
Arbouw, 2003b, p.11 CROW, 1993 19 Pasman, 2001; Arbouw, 2003b 18
49
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Aanbevelingen CROW Straten of vlijen gedurende de werkdag afwisselen met andere werkzaamheden aan de bestrating, zodat de gewenste werkvariatie kan worden bereikt. De specialistische straatwerkzaamheden binnen een ploeg rouleren om eenzijdige belasting van het lichaam zo veel mogelijk te voorkomen moeten
Herstraten moet uit ergonomische overwegingen grootschaliger worden aangepakt, waarbij meer werk machinaal wordt uitgevoerd.
Onderhoud, waaronder herstraten in de vorm van oprolwerk, dient waar mogelijk te worden vervangen door groot onderhoud Er moeten schoonmaakmachines ontwikkeld worden die mens- en milieuvriendelijk zij, en economisch verantwoord zijn
Pasman Bestratingsbedrijven: Verbeteren van de arbeidsinhoud en het verminderen van de houdingsbelasting. Door: Taakroulatie, taakverbreding en taakverrijking.* Een vermindering van de houdingsbelasting is te bewerkstelligen door het machinaal straten meer te stimuleren, waar een taak ligt voor de Arbeidsinspectie, de overheid, de ARBO-diensten en de bestratingsbedrijven zelf. Zo kan gewerkt worden aan de forse overbelasting bij straatmakers. De straatmaker in een eerder stadium van het bestratingsproces te betrekken. De huidige manier van werken laat dit niet toe. Toch zou ernaar gestreefd moeten worden om de straatmakers meer te betrekken bij de voorbereiding en de aanbesteding van opdrachten. Een ARBO-convenant ontwikkelen om de belasting te beperken.
Ook zou men moeten afstappen van het huidige systeem om opdrachten per meterprijs aan te nemen. De werkdruk op een bepaald aantal meters te moeten leggen is te groot.
Windhorst et co/ Arbouw Overwegen herontwerp bestaande vlijmachines om frequent bukken te voorkomen bij gebruik van hendel voor leggen elementen.
Bestratingsbranche: Er is goed inzicht nodig in de technische, organisatorische en financiële randvoorwaarden bij de implementatie van hulpmiddelen. De te behalen productiviteit en inzetbaarheid bepalen de economische consequenties voor mechanisatie. Niet zozeer de geschatte gezondheidseffecten. De indruk bestaat dat leveranciers, bedrijven en arboprofessionals te weinig rekening houden met de vele technische en organisatorische randvoorwaarden die de productiviteit beïnvloeden en daarmee de kosten en baten van een arbomaatregel te positief inschatten. De Arboprofessional moet uitermate voorzichtig zijn met argumenten dat vermindering van fysieke belasting zal leiden tot minder ziekteverzuim. Om mechanisatie te succesvol toe te passen, dient het bedrijf zich aan voorwaarden te houden: a). een behoorlijke dagproductie halen, b) de machine ruim 100 werkdagen inzetten en c). alleen nieuw straatwerk verrichten.
Technische ontwikkelingen op het gebied van mechanisatie moet in de straatmakeropleidingen worden meegenomen. Meer duidelijkheid inzake de prijsvormingfase. Mechanisatie dringend gewenst voor handmatig uitvlakken zandbed Tabel 14. Diverse aanbevelingen betreffende machinaal straten.
Toelichting*
50
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
-
-
-
Bij taakroulatie, herstructurering van werk, doet zich een probleem voor met wie de straatmaker moet rouleren. Daarom kan met taakverbreding en verrijking waarschijnlijk meer worden bereikt. Bij taakverbreding worden verschillende deelwerkzaamheden van kwalitatief gelijk niveau samengevoegd in een nieuwe functie met een herkenbare bijdrage aan het productieproces. Taakverbreding vermindert de arbeidsdeling. Taakverrijking vervindt werkzaamheden van een kwalitatief verschillende niveau tot een nieuwe functie met een herkenbare bijdrage aan het productieproces. Door de straatmaker meer te betrekken bij de voorbereidende werkzaamheden ontstaat er meer afwisseling in de arbeidsbelasting.
Het hoofdstuk sluit af met de 5 kwaliteitsaspecten die altijd gelden voor het uitvoeren van straatwerk, zij het machinaal of handmatig. Deze aspecten zijn uitgangspunt voor een kwaliteit goed eindresultaat. Het CROW 20 onderscheidt een 5-tal kwaliteitsaspecten die zowel bij de oplevering alsook daarna van belang zijn: 1. Visueel, 2. Functioneel, 3. Maatschappelijk, 4. Constructief en 5. Economisch.
Kwaliteitsaspecten 1. Visueel
2. Functioneel
3. Maatschappelijk
4. Constructief/ structureel 5. Economisch
Toelichting Een straatwerk dat er strak en vlak bijligt ‘oogt goed’. Het lijnenspel van de voegen moet aangenaam ogen. Golvende onregelmatige lijnen, beschadigde elementen en slordig hakwerk van passtukken maken een slechte indruk. De bestrating moet in staat zijn de verkeersbelasting zonder grote problemen te kunnen verwerken. Daarnaast moet er een veilig en comfortabel gebruik gemaakt kunnen worden van de verharding. De oppervlakte moet stroef zijn en een goede lichtreflectie hebben. De hoogteverschillen mogen tussen de diverse elementen mogen niet te groot worden, dat er voor omwonenden en aangrezende middenstand e/of bedrijven een probleem ontstaat. Dat betekent geen opspattend water en een te grote voegwijdte. Een bestrating moet een lange levensduur hebben en weinig onderhoud vereisen. Dit houdt in dat er aan een groot aantal constructieve eisen voldaan moet worden. Kwaliteit heeft haar prijs. Er dient een afweging te worden gemaakt tussen het gewenste technische niveau van de bestrating en de daaraan verbonden kosten.
Tabel 15. De 5 kwaliteitsaspecten voor handmatig en machinaal straatwerk (CROW,1993).
Het CROW geeft in haar onderzoek ook adviezen over de aanbevolen werkwijze bij machinaal vlijen 21 . Aangezien een beschrijving hiervan geen bijdrage levert aan het beantwoorden van de probleemstelling, zijn deze adviezen niet opgenomen in deze technische beschrijving.
20 21
CROW, 1993 CROW, 1993, p. 72 t/m 87
51
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
4.
Mechanisatie in praktijk
In navolging van de theorie volgt in dit hoofdstuk de praktijk. In dit hoofdstuk wordt de informatie uit het theoretisch onderzoek getoetst aan de praktijk. Hiervoor zijn een tiental interviews gehouden bij gemeenten, aannemers, leveranciers en ontwikkelaars. Verder is de informatie ook getoetst en verrijkt tijdens een brainstormsessie. Dit hoofdstuk bestaat uit twee paragrafen: “Ondernemers aan het woord” (4.2) en “Brainstormsessie” (4.3).
4.1
Ondernemers aan het woord
In dit hoofdstuk zijn uitspraken geaccentueerd uit de interviewverslagen die betrekking hebben op de mechanisatie van het bestratingproces. De uitspraken zijn tegen over elkaar geplaatst en in thema’s gecategoriseerd. De thema’s zijn: - Huidige situatie bestratingbranche - Beschikbare (bestrating)machines - Knelpunten mechanisatie van het bestratingproces - Toekomstvisie op mechanisch werken 4.1.1 Huidige situatie in de branche Tijdens het interview werd gevraagd naar de huidige situatie in de bestratingbranche. Hoewel alle ondervraagden antwoord gaven op een ander gebied van bestraten, is het toch te concluderen dat niemand tevreden is met de gang van zaken. Toeleverancier
Toeleverancier
Gemeente
Aannemer
“De mensen binnen de gemeente die over mechanisch straten beslissen hebben zelf met hun knieën in het zand gezeten en het vak straatmaken geleerd. Ze weten daarom dat gebakken materiaal niet maatvast is en dus beter met de hand gelegd kan worden. Hierbij vergeten ze dat betonmateriaal op het moment toch beter maatvast is”
“Het verlichten van de fysieke belasting door de machines bij het machinaal bestraten valt tegen. Het ongezonde van het straatwerk zit niet in de zwaarte van het werk, maar in de monotonie van het werk.”
“Machinaal bestraten gebeurt alleen als dat zo is voorgeschreven in het bestek. De keuze is vaak niet op grond van rationele redenen”
“Wat betreft het bestratingproces bij mechanisch werken is de voorbereiding van de onderbaan heel belangrijk. Omdat de onderbaan vaak slecht wordt voorbereid wordt het mechanisch straten daarop veroordeeld.”
Tabel 15. Overzicht branchemening over huidige situatie
4.1.2 Beschikbare (bestrating)machines Er is gevraagd naar de bestaande bestratingmachines en technieken om zo een inzicht te krijgen van wat de ondervraagden wisten. Hieruit blijkt dat er wel kennis in de branche is, maar wel versnipperd ligt.
52
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Toeleverancier
Gemeente
Toeleverancier
Toeleverancier
“De stappen oude stenen uithalen, trommelen en sorteren, daar kan nog veel ingehaald worden wat mechanisatie betreft. De rest kan tegenwoordig met allerlei machines en technieken wel goed machinaal bewerkt worden.”
“Grote machines zijn meer wendbaar want zij kunnen zich voortbewegen en tegelijkertijd stenen oppakken en neerleggen die zich aan zijkanten bevinden. Kleine machines kunnen weer beter op trottoirs gebruikt worden.”
“Bestraten kan nog beter handmatig gebeuren, elk stukje van de weg heeft ander soort steen of formaat, maar machines hebben een grote bijdrage om het lompe sjouwwerk te vervangen.”
“Het bestraten met machines vereist enig vakmanschap, en deze ontbreekt er vaak. Er is een groot verschil tussen machinaal straten en machinaal banden stellen.”
Tabel 16. Overzicht branchemening over beschikbare machines.
4.1.3 Knelpunten mechanisatie van het bestratingproces Over de gang van zaken van de mechanisatie van het bestratingproces waren alle ondervraagden pessimistisch. Daaruit volgde de vraag wat volgens hen de knelpunten waren. Het blijkt toch dat er onder de straatmakers geen behoefte is naar technische vernieuwing. Ook geld speelt hier een belangrijke rol.
Toeleverancier
Toeleverancier
Gemeente
Aannemer.
“Mechanisch straten komt niet van de grond omdat iedereen in z’n eigen belang bezig is, waarbij voornamelijk geld een belangrijke rol speelt.”
“Ik merk wel dat de oude straatmakers altijd op hun knieën willen blijven vlijen en helemaal niks te maken willen hebben met (nieuwe) machines.
“Mechanisch straten vraagt meer kennis en bekwaamheid. Er moet veel geregeld worden, waaronder logistieke zaken. Hiertegen is handmatig vlijen stukken eenvoudiger.”
“Straatmakers zitten vaak in een familiebedrijf waarvan de baas zelf ook nog meewerkt. De motivatie om dan te investeren in machines is er vaak niet.”
Tabel 17. Overzicht branchemening over knelpunten mechanisatie..
4.1.4 Toekomstvisie op mechanisch werken Als laatste werd er aan alle ondervraagden gevraagd hun toekomstvisie op mechanisch werken te geven. Hier gaven een aantal geïnterviewden al meteen dat het vanuit de overheid gestimuleerd moet worden, d.m.v. voorschijven in bestek en regelgeving.
53
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Gemeente
Toeleverancier
Aannemer
Toeleverancier
“Ik denk dat machinaal straten en tegelen een grotere vlucht gaat maken in de komende jaren. Dit vanwege de opkomst van Streetwise 1200 Robot. Als het slaagt, zullen veel meer ontwikkelingen, vernieuwingen en producties volgen.”
“De slag kan gemaakt worden als de overheid strenger gaat optreden, want de meterprijs van mechanisch straten ligt momenteel nog te hoog.”
“Op het gebied van ontwikkelen is iedereen voor zichzelf bezig en dat is ook niet goed. De basis dat er machinaal wordt bestraat is dat de gemeente/ opdrachtgever het voorschrijft in het bestek en dan ben je er eigenlijk”
“De overheid moet strenger optreden om de mechanisatie van de grond te krijgen. Als Jan niet met zijn blote handen de tegels mag tillen, dan mogen Piet of de andere vijf Polen dat dan ook niet.”
Tabel 18. Overzicht branchemening over toekomstvisie op mechanisatie.
4.2
Brainstormsessie
Op 17 mei 2006 is er een brainstormsessie gehouden in hotel Oud-London te Zeist. Tijdens deze brainstormsessie is er met een groep van acht vertegenwoordigers ‘verwerkers, toeleveranciers en ontwikkelaars’ uit de bestratingsbranche nagedacht over machinaal werken.. Hierna worden de resultaten weergegeven. 4.2.1 Verkennen van de techniek en de technologische ontwikkelen Om een goede invulling te geven aan de brainstormsessie, zijn de deelnemers gevraagd om minimaal drie bestaande technieken op te schrijven. Wat veelal naar voren kwam: Vacuümtechniek Mechanisch/hydraulisch Machinaal pakket Verder is gesproken over de techniek in relatie tot de marktontwikkelingen. Hierna volgen verschillende gedane uitspraken: Stand der techniek “Ik denk niet dat het probleem de stand der techniek is. Als je kijkt naar alle bestratingmachines die er zijn, die functioneren allemaal goed al dan niet in een aanloop. Waar het in op stuk loopt is dat je niet de gelegenheid krijgt om productie te draaien met een machine om alle kinderziektes eruit te krijgen, omdat in het ontwikkelingsproces de kosten van het verwerken op een machinale manier niet onder de prijs van handmatig straten komt”. “Wij zijn met het ontwikkelen van mechanisch bestraten beslist niet klaar. Mensen moeten samenwerken. En praten over technische en ontechnische mogelijkheden en onmogelijkheden. Want we zijn er 1. technisch nog niet en 2. prijstechnisch nog lang niet (prijs mechanisatie versus handmatig)”.
54
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Technologische ontwikkelingen: nieuw bestraten versus herbestraten Volgens een deelnemer zijn bijna alle mechanisatie processen gebaseerd op het bestraten met nieuwe stenen, wat maar 25% tot 30% van de markt is. Het roer moet omgegooid worden, waarbij gekeken moet worden naar mechanisatie van het bestratingproces op het gebied van gebruikte stenen. Er moet een machine komen die de gebruikte stenen omzet tot een pakket stenen zoals een nieuw pakket ook geleverd wordt. Hiermee kan je de stenen vervolgens met een bestratingmachine leggen. Vanuit de groep komt hierbij veel weerstand, want de straat ligt dan te lang open.
“Waar zit de innovatie in de bestratingsbranche?” “Kunnen we niet gezamenlijk kijken hoe we de te leggen vierkante meters per jaar kunnen leggen met de bestaande technieken?Er zijn niet voldoende machines om de omvang van die markt op te vangen”.
4.2.2 Peiling van de stemming In dit hoofdstuk is te zien welke stellingen zijn voorgelegd aan de deelnemers. De resultaten zijn hierna in grafieken weergegeven. Opvallend hierbij is dat de meningen verdeeld zijn wat betreft de stellingen. Alleen bij vraag 3,6 en 7 zijn de meningen vrijwel gelijk. Het merendeel vindt dat namelijk dat: • De kwaliteit van een mechanisch bestraat werk gelijk is aan de kwaliteit van een handmatig bestraat werk. • De verschillende technologische ontwikkelingen veel kansen bieden voor het verder mechaniseren van het straatwerk. • Zij graag samenwerken met andere ondernemers om de invoering van de mechanisatie in de bestratingsbranche te versnellen. 1. Een gezamenlijke inspanning van bedrijven binnen de bestratingbranche is onmisbaar voor verdere ontwikkeling van mechanisatie van het straatwerk. 5 4 3 2
Aantal deelnemers
1 0 Volledig oneens
Oneens
Neutraal Mee eens Volledig mee eens
55
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
2. Met de huidige technieken kan het straatwerk mechanisch bestraat worden. 5 4 3 2
Aantal deelnemers
1 0 Volledig oneens
Oneens
Neutraal Mee eens Volledig mee eens
3. De kwaliteit van een mechanisch bestraat werk is gelijk aan de kwaliteit van een handmatig bestraat werk. 5 4 3 2
Aantal deelnem ers
1 0 Volledig oneens
Oneens
Neutraal Mee eens Volledig m ee eens
4. De logistiek rondom het straatwerk kan sterk verbeterd worden. 5 4 3 2
Aantal deelnemers
1 0 Volledig oneens
Oneens
Neutraal
Mee eens
Volledig mee eens
5. Als de techniek goed is, volgt de markt vanzelf. 5 4 3 2
Aantal deelnemers
1 0 Volledig oneens
Oneens
Neutraal
Mee eens
Volledig mee eens
56
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
6. De verschillende technologische ontwikkelingen bieden veel kansen voor het verder mechaniseren van het straatwerk. 5 4 3 2
Aantal deelnemers
1 0 Volledig oneens
Oneens
Neutraal
Mee eens
Volledig mee eens
7. Ik werk graag samen met andere ondernemers om de invoering van de mechanisatie in de bestratingsbranche te versnellen. 5 4 3 2
Aantal deelnemers
1 0 Volledig oneens
Oneens
Neutraal Mee eens Volledig mee eens
N.v.t.
8. Binnen 5 jaar zal de aard van het straatwerk drastisch veranderen. 5 4 3 2
Aantal deelnemers
1 0 Volledig oneens
Oneens
Neutraal
Mee eens
Volledig mee eens
4.2.3 Toetsen en verrijken van het bestratingsproces en de beschikbare oplossingen Allereerst wordt ingegaan op de discussie rondom het bestratingsproces, gevolgd door een discussie rondom de beschikbare oplossingen. In het hierna volgend overzicht wordt grafisch weergegeven waar volgens de deelnemers van de brainstormsessie de technische perspectieven voor de bestratingsbranche liggen. Deze perspectieven zijn gekoppeld aan het bestratingsproces. Hoe groener de stap van het bestratingsproces, des te meer perspectief voor verbeteringen.
57
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Het bestratingsproces (nieuwe en her te gebruiken elementen) Kansen voor verbeteringen Opbreken
Clusteren in verband
Schoonmaken
Banden stellen
De 2 en 3e stap alleen van toepassing bij hergebruik
Sorteren
Vlakken zandbed
Opperen
Leggen van elementen
Trillen
Afzanden
Figuur 8. Kansen voor verbeteringen per stap van het bestratingsproces..
Uitspraken over aandachtspunten in het bestratingsproces -
-
“Aandacht schenken aan de tegels, niet alleen aan stenen. In het bestratingsproces mist de belangrijkste stap: Het verdichten van de ondergrond. Net als bij asfalt, waar ze een verdichter hebben. Dat zou moeten kunnen bij het straatwerk. “Het geschetste bestratingsproces kent teveel activiteiten.”
Uitspraken over de perspectieven in het bestratingsproces -
-
-
“Bij het opbreken, ligt geen technologische kans: Het uitrieken met de shovel blijft.” “De kans ligt in de combinatie van het verwerken van nieuwe en oude elementen, het samenstellen van clusters om neer te leggen, plus het schoonmaken van de elementen. Een cluster is 1 laag van een pakket. Dit moet beslist niet van het pakket gehaald worden. Deze stap pakketeren is technisch niet nodig. De techniek is niet te scheiden van de economie. De kansen liggen bij het maken van een pakket van stenen om neer te leggen en schoon te maken. Bij een pakket is zwaar materieel nodig om de stenen erbij te halen. Dat hoort niet bij een ZZP’er. Zo moeten er geen pakketten gemaakt worden, maar wel een laag verband gemaakt worden met een machine. Dit houdt in: Gelijk verwerken van de stenen. Dat kan met een klein kraantje al gewerkt worden. Anders is zwaar materieel nodig.”
Uitspraken over het grootste perspectief: ‘Gelijk verwerken’ -
-
Bijna iedereen ziet kansen in het gelijk verwerken van de elementen. Dit is echter niet makkelijk: De vraag is of je de stenen weg blijft brengen om die clusters te maken. “ Het materieel moet gelijk verwerkt t worden.
58
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
-
-
-
-
“Maar als je niet de mogelijkheid hebt om ze op te slaan, dan moet je ze ergens anders opslaan. De vraag is dan of je gaat pakketteren, of je ze er dan losgestort bijbrengt?” Het laatste volgens de zaal. “Er is weinig verschil met het handmatig werk: Stenen wegbrengen moet altijd.” “Gelijk verwerken van alle elementen (stenen, tegels, banden) is belangrijk. Je moet een machine hebben voor alle elementen. Maar het schoonmaken van het product is ook heel belangrijk. Voor de rest is het plaatsen van tegels van belang. Je moet 1 technisch apparaat hebben voor het opnemen, schoonmaken en direct verwerken van de tegels.” “Het beste is dus gelijk verwerken. We gaan hier uit van machinaal, maar als we dit vergelijken met handmatig werk (met de hamer). Handmatig betekent dat je dat de steen 1,5 meter achter de plaats waar je het legt is. Als je machinaal legt, dan moet je de steen nog schoonmaken. Vervolgens moet je de stenen weer verplaatsen (of naar zijkant) en daarna moet het naar de machine gebracht worden.” “Het eruit halen van de elementen betekent dat je het via andere straten weer naar de machine brengen. Dat vergeten heel veel mensen.”
Reacties op de vraag of er voldoende mechanische mogelijkheden zijn -
-
-
“Voor bijna alle stappen zijn er mechanisch voldoende mogelijkheden. Alleen de stappen ‘oude stenen sorteren, samenstellen van pakketten, verplaatsen en leggen’ is te verbeteren. En het logistieke probleem eromheen. Voor de rest zijn er overal mogelijkheden voor.” Het verwerken van stenen die in de buurt van 10 cm breed en 20 cm lang is geen enkel probleem. Maar een steen kan te smal zijn, zodat deze omvalt in het machinale pakket. In de smalle steen kan de straatmaker zijn ambachtgevoelens laten zien: handmatig werken. Het is zaak om te komen tot een overzicht waarbij duidelijk wordt welke machine je kunt gebruiken voor welke activiteit.
59
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
5.
Conclusies techniek
5.1
In hoeverre is er sprake van mechanisatie van het bestratingproces?
Door de verschillende beïnvloedende factoren is dit beschrijvende onderzoek slechts indicatief over de mechanisatiegraad per stap en het totale bestratingproces op dit moment. Er zijn veel factoren die de mechanisatiegraad bepalen, nl: Omvang van het werk (de te leggen oppervlakte, bij een klein oppervlak wordt het werk vaak snel even met de hand gedaan); Eisen van de omgeving (maximale hoeveelheid oppervlakte van de straat die opengebroken mag zijn); Aantal ingezette mensen (deskundigheid van bedieners om de machine te besturen); Type materiaal (mechanisatie is niet altijd mogelijk, denk aan natuursteen e.d.). Om toch conclusies te kunnen trekken over de mechanisatie van het bestratingsproces is een tabel ontwikkeld, waarin overzichtelijk gemaakt wordt wat de mechanisatiemogelijkheden zijn en welke mechanisatiegraad dit heeft (hoog, gemiddeld of laag). 5.1.1 Mechanisatiegraad opbreken Activiteit Mechanisatiegraad Werkwijze
Opbreken Hoog Elementen in clusters oppakken d.m.v. vacuüm
Belangrijkste minpunt(en)
Langere werktijd Complexe uitvoering
Belangrijkste pluspunt(en)
Oppakken in clusters Geen machines nodig Minimale beschadiging Weinig coördinatie van de elementen nodig Geen machines beschikbaar voor het verder verwerken van de opgepakte clusters.
Knelpunten tot een hogere mate van mechanisatie
Gemiddeld Elementen opscheppen d.m.v. laadschop
Laag Elementen opscheppen d.m.v. een schep
Vuil wordt meegenomen en de elementen worden beschadigd Hoge werksnelheid
Arbeidslast Lage werksnelheid
Tabel 19. Mechanisatiegraad opbreken.
Om een bestaande straat opnieuw te leggen zullen de oude stenen er eerst uitgehaald moeten worden. Het uithalen van de oude stenen is dan ook alleen een activiteit in het herbestratingproces en wordt het “opbreken van de straat” genoemd. Voor deze activiteit zijn drie mogelijkheden. De eerste mogelijkheid is het verwijderen van stenen door middel van een schep, hierbij zijn arbeidslast en lage werksnelheid de belangrijkste minpunten. De tweede mogelijkheid is het verwijderen door middel van een laadschop. Met deze mogelijkheid is de kans wel groter dat de stenen beschadigd raken. De derde mogelijkheid is met behulp van een vacuümunit op een rijdende machine. Hierbij worden de stenen, per bepaald aantal vierkante meter, uit de grond gehaald. Op deze manier is het mogelijk om de stenen in pakketten te stapelen en is de kans op beschadiging veel kleiner dan bij de eerste
60
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
mogelijkheid. Het knelpunt tot een hogere mechanisatiegraad is dat er geen machines beschikbaar zijn voor het verder verwerken van de opgepakte clusters. 5.1.2 Mechanisatiegraad schoonmaken Activiteit Mechanisatiegraad Werkwijze
Schoonmaken Hoog Automatische reiniging als functie op een machine m.b.v. water
Belangrijkste minpunt(en)
Complexiteit
Belangrijkste pluspunt(en)
Knelpunten tot een hogere mate van mechanisatie
Gemiddeld Trommelen van de elementen
Laag Het storten van de elementen op de straat d.m.v. een laadschop
Beschadiging aan de Beschadiging aan de elementen elementen Geen volledige Geen volledige reiniging reiniging Volledige reiniging Een hogere mate van Eenvoudig reiniging dan het storten van de elementen op straat Weinig vraag naar een technische vernieuwing. Deze activiteit wordt namelijk niet altijd uitgevoerd.
Tabel 19. Mechanisatiegraad schoonmaken.
In het herbestratingproces bestaat de mogelijkheid om de oude stenen eruit te halen en nieuwe stenen ervoor in de plaats te leggen. Een andere mogelijkheid is de oude stenen te hergebruiken. In dit geval zullen de oude stenen schoongemaakt moeten worden. Het schoonmaken van de stenen wordt onderverdeeld in drie opties. De eerste is het volledig reinigen van de stenen met behulp van water. De tweede optie is het trommelen van de stenen, waardoor de stenen worden gecentrifugeerd in een trommel. De derde optie is het semischoonmaken van de steen, wat wil zeggen dat de steen gedeeltelijk van het zand wordt ontdaan. Dit gebeurt door de stenen te schudden of door de stenen op een rooster te storten, bijvoorbeeld bij de Stenenlegger. Het volledig reinigen van de stenen, met behulp van water, is in weinig machines geïntegreerd. Het knelpunt tot een hogere mate van mechanisatie bij het schoonmaken is dat er weinig straatmakers zijn die de stap schoonmaken daadwerkelijk uitvoeren. 5.1.3 Mechanisatiegraad sorteren Activiteit Mechanisatiegraad Werkwijze
Belangrijkste
Sorteren Hoog Keuren d.m.v. infrarood techniek en gewicht en verplaatsen op een lopende band Logistieke inrichting en
Gemiddeld De elementen verplaatsend op een lopende band handmatig sorteren Arbeidslast
Laag Handmatig sorteren
Arbeidslast
61
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
minpunt(en)
kosten.
Belangrijkste pluspunt(en)
Nauwkeurig afwijkingen Werksnelheid Eenvoud bepalen en volautomatisch Tevredenheid met huidige situatie.
Knelpunten tot een hogere mate van mechanisatie
Eenvoud
Tabel 20. Mechanisatiegraad sorteren.
In het geval van herbestraten zullen de oude (schoongemaakte) stenen weer gesorteerd moeten worden. Dit houdt in dat de onbruikbare stenen worden gescheiden van de bruikbare stenen. De mechanisatiegraad van deze activiteit is zeer laag. Momenteel is er maar één machine die deze activiteit kan uitvoeren, de Opper. 5.1.4 Mechanisatiegraad clusteren in verband Activiteit Mechanisatiegraad Werkwijze
Clusteren in verband Hoog Automatisch clusteren als functie op een machine
Belangrijkste minpunt(en) Belangrijkste pluspunt(en) Knelpunten tot een hogere mate van mechanisatie
Laag Volledig handmatig
Complexiteit
Gemiddeld De elementen verplaatsend op een lopende band handmatig clusteren Arbeidslast
Capaciteit
Kortere werksnelheid
Geen machines nodig
Arbeidslast
Investering en machinekosten
Tabel 21. Mechanisatiegraad clusteren in verband.
Om een straat te leggen zullen er pakketten met stenen moeten worden aangeleverd. Vanuit de leverancier is het mogelijk om de stenen in een bepaald verband geleverd te krijgen. De technieken die de leverancier gebruikt zijn in dit onderzoek niet onderzocht. Wel is er gekeken naar welke machines clusters kunnen samenstellen in het gewenste verband en eventueel, de clusters te stapelen wat een pakket oplevert. Vooralsnog is er maar één echte machine die de pakketten kan samenstellen en in verband leggen, de Opper. Verder zijn er nog wel twee andere machines die de stenen kunnen clusteren in verband, de Eagle en de Stenenlegger. Bij de Stenenlegger gebeurt dit echter nog wel met de hand. Het samenstellen van pakketten als functie van een machine is dus behoorlijk schaars.
62
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
5.1.5 Mechanisatiegraad banden stellen Activiteit Mechanisatiegraad Werkwijze
Banden stellen Hoog Stellen door klem (hydraulisch)/ het opzuigen (vacuüm)
Belangrijkste minpunt(en) Belangrijkste pluspunt(en) Knelpunten tot een hogere mate van mechanisatie
Kosten Arbeidslast Logistieke inrichting Arbeidslast Gemak Capaciteit Kosten Tevredenheid met huidige situatie
Gemiddeld Stellen door hulpmiddelen (bijv. klemtang)
Laag Handmatig stellen zonder hulpmiddelen Arbeidslast Capaciteit Kosten
Tabel 22. Mechanisatiegraad banden stellen
Het stellen van banden is de enige activiteit van het bestratingproces waar een stukje verplichte mechanisatie is. Alle trottoirbanden die momenteel in de handel verkrijgbaar zijn, zijn namelijk te zwaar om handmatig te verwerken. In principe is het dus verplicht om banden machinaal te stellen. Voor het machinaal stellen van banden worden diverse technieken gebruikt waaronder een vacuümunit, een hydraulische of mechanische klem die aan een minishovel, kraan of andere bestratingmachine wordt gemonteerd. Voor het stellen van een paar banden is het niet rendementvol om een machine te gebruiken. In dit geval kan er gebruik gemaakt van bestratinghulpmiddelen. In paragraaf 3.3 zullen de bestratinghulpmiddelen worden toegelicht en is in het overzicht te zien welke bestratinghulpmiddelen gebruikt kunnen worden voor het stellen van banden. De mechanisatiegraad van het stellen van banden is, vanwege de mogelijkheden van klemmen en vacuümunits op veel machines, aan de hoge kant. 5.1.6 Mechanisatiegraad vlakken zandbed Activiteit Mechanisatiegraad Werkwijze
Vlakken zandbed Hoog Machinaal vlakken d.m.v. een (lasergestuurde) afreibak
Gemiddeld Handmatige vlakken met een afreibak
Laag Handmatig vlakken met een plankje
Belangrijkste minpunt(en) Belangrijkste pluspunt(en) Knelpunten tot een hogere mate van mechanisatie
Logistieke inrichting
Arbeidslast
Kwaliteit
Kortere werktijd
Arbeidslast Kwaliteit Geen machines nodig
Tevredenheid met huidige situatie
Tabel 23. Mechanisatiegraad vlakken zandbed.
63
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Bij het machinaal leggen van een straat is de onderbaan heel belangrijk. De onderbaan bepaalt voor een groot deel de kwaliteit van het gelegde werk. Het handmatig vlakken van de onderbaan is zeer belastend voor de rug (statische belasting). In de praktijk wordt slechts een deel van alle werken gevlakt met een afreibak. 5.1.7 Mechanisatiegraad opperen Activiteit Mechanisatiegraad Werkwijze
Opperen (verplaatsen van elementen/pakketten) Hoog Gemiddeld Verplaatsen d.m.v. klem Verplaatsen d.m.v. een of vacuüm laadschop/ (mini)shovel
Belangrijkste minpunt(en) Belangrijkste pluspunt(en) Knelpunten tot een hogere mate van mechanisatie
Alleen in clusters/ Elementen raken pakketten beschadigd Elementen raken niet Vermindert arbeidslast beschadigd Tevredenheid met de huidige situatie
Laag Handmatig m.b.v. hulpmiddelen (bv. kruiwagen) Arbeidslast Geen machines nodig
Tabel 24. Opperen.
Onder het opperen wordt verstaan: het verplaatsen van de elementen naar de te leggen locatie. Bij handmatig straatwerk gebeurt het opperen van de stenen meestal handmatig (evt. met kruiwagen). Bij machinaal straatwerk moeten moeten momenteel in de meeste gevallen pakketten worden aangeleverd. Deze kunnen onmogelijk handmatig worden aangeleverd, dit gebeurt dus machinaal. 5.1.8 Mechanisatiegraad leggen van elementen Activiteit Mechanisatiegraad Werkwijze
Leggen van elementen Hoog Direct leggen als functie op een machine
Belangrijkste minpunt(en)
Complexiteit Sterk afhankelijk van alle formaten/ vormen van de elementen en clusters
Belangrijkste pluspunt(en) Knelpunten tot een hogere mate van mechanisatie
Direct leggen Volautomatisch Investering in een machine
Gemiddeld Leggen van clusters d.m.v. vacuüm of klem
Laag Handmatig vleien
Kan alleen clusters leggen. Sterk afhankelijk van alle formaten/ vormen van de elementen en clusters. Kortere werktijd
Arbeidslast
Geen machines nodig Makkelijker corrigeren
Tabel 25. Mechanisatiegraad leggen van elementen .
64
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Het leggen van elementen kent een hoge mechanisatiegraad. Voor bijna elke minishovel of kraan, is er wel een klem beschikbaar. En ook van de specifieke machines kan het merendeel machinaal elementen leggen. De technieken die hierbij gebruikt worden zijn hydrauliek en vacuüm. Bij een hydraulisch systeem worden de elementen geklemd in een bepaald aantal vierkante meter. Bij een vacuümsysteem worden de elementen als het ware opgezogen en op de desgewenste plaats losgelaten. Bij beide technieken is het wel noodzakelijk dat de elementen in een pakket en in het te leggen verband worden aangeleverd. Een uitzondering hierop zijn de machines die de clusters zelf samenstellen (Eagle, Stenenlegger). 5.1.9 Mechanisatiegraad trillen straat Activiteit Mechanisatiegraad Werkwijze
Trillen straat Hoog Trilplaat met afstandsbediening
Belangrijkste minpunt(en)
Minder nauwkeurig door Geluidsoverlast Trillingoverlast afstandsbesturing
Belangrijkste pluspunt(en) Knelpunten tot een hogere mate van mechanisatie
Lage arbeidslast
Gemiddeld Trilplaat
Hoge werksnelheid Kwaliteit Tevredenheid met huidige situatie
Laag Hameren met een rubberen hamer Kwaliteit Hoge arbeidslast Lage werksnelheid Geen machines nodig
Tabel 26. Mechanisatiegraad trillen straat.
Het trillen van de straat gebeurt overal machinaal. Deze activiteit kent dan ook een hoge mechanisatiegraad. Er zijn voldoende trilplaten om deze activiteit uit te voeren. Aangezien alle trilplaten hetzelfde zijn qua werking en techniek, is in dit kennispositieproject de meest gebruikte trilplaat gehanteerd. 5.1.10 Mechanisatiegraad afzanden Activiteit Mechanisatiegraad Werkwijze
Afzanden Hoog
Gemiddeld Machinaal vegen d.m.v. rolbezems
Laag Handmatig vegen met behulp van een bezem
Belangrijkste minpunt(en)
Stofontwikkeling Logistieke inrichting
Belangrijkste pluspunt(en)
Snelheid Kwaliteit
Arbeidslast Snelheid kwaliteit Gemak
65
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Knelpunten tot een hogere mate van mechanisatie
Tevredenheid met huidige situatie
Tabel 27. Mechanisatiegraad afzanden.
Het afzanden van de straat gebeurt nog veel met de bezem. Voor deze laatste activiteit in het bestratingproces zijn er wel hulpmiddelen beschikbaar. Zo zijn er diverse veeginstallaties als component beschikbaar, zoals de rolbezem. 5.1.11 Mechanisatiegraad gehele bestratingsproces Er zijn veel factoren die de mechanisatiegraad bepalen. Onder meer de werkomvang, eisen van de omgeving, type materiaal e.d. Vanwege deze factoren is het bepalen van de mechanisatiegraad voor de gehele branche niet eenduidig maar indicatief. En binnen de kennispositiestudie zijn 2 soorten mechanisatiegraad onderscheiden, waaruit blijkt dat er groot verschil is tussen de techniek en de praktijk: - Technisch: betreft een indicatie van de technische beschikbare oplossingen, - Praktisch: betreft een indicatie van de daadwerkelijke praktische toepassing door de bestratingsbedrijven.
Stap: 1. Opbreken 2. Schoonmaken 3. Sorteren 4. Clusteren in verband 5. Banden stellen 6. Vlakken zandbed 7. Opperen 8. Leggen van elementen 9. Trillen 10. Afzanden
Mechanisatiegraad technisch Hoog Laag Laag Gemiddeld Hoog Hoog Gemiddeld Gemiddeld Hoog Hoog
Mechanisatiegraad praktisch Gemiddeld Laag Laag Gemiddeld Gemiddeld Laag Laag Laag Gemiddeld Laag
Tabel 28. De technische en praktische mechanisatiegraad per stap van het bestratingsproces.
Stap: 1. Opbreken
2. Schoonmaken 3. Sorteren
Toelichting Alle shovels kunnen opbreken en volgens de gesproken ondernemers gebeurt deze stap dan ook veelal met een shovel. Maar niet alle elementen worden er met een shovel uit gehaald. Daarom is de mechanisatiegraad gemiddeld. Technisch gezien zijn er weinig machines die de elementen kunnen schoonmaken, zodat deze stap mechanisch weinig uitgevoerd wordt. Technisch gezien, is voor het echt machinaal sorteren nu slechts één machine beschikbaar, de Opper. Verder zijn er nog twee andere machines waar het sorteren handmatig gebeurd, maar wel onder verlichte arbeidsomstandigheden: als functie op een machine (Eagle, Stenenlegger). Aangezien de Opper niet alle stenen van heel Nederland kan verwerken, de Eagle niet in gebruik is en van de
66
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
4. Clusteren in verband
5. Banden stellen
6. Vlakken zandbed
7. Opperen
8. Leggen van elementen
9. Trillen
10. Afzanden
Stenenlegger vooralsnog 1 exemplaar is, is de mechanisatiegraad praktisch gezien laag. De stap clusteren in verband heeft een gemiddelde mechanisatiegraad. Deze stap komt eigenlijk alleen voor bij machinaal straten. Hierbij kan er nog onderscheid gemaakt worden bij herbestraten en nieuw bestraten. Bij nieuw bestraten worden de stenen vrijwel altijd door de betonfabrikant in machinaal pakket geleverd. In dit onderzoek is verder niet onderzocht wat de manier is waarop de betonfabrikant het machine pakket maakt. In het geval van herbestrating, waar er dus in de meeste gevallen geclusterd zal moeten worden, wordt deze stap in de meeste gevallen als functie op een machine handmatig uitgevoerd. Voor het banden stellen zijn verschillende machines (met componenten). Toch gebeurt in het vaak dat het banden stellen nog met een klem, waarbij er handmatig getild wordt. Daarom heeft deze stap, praktisch gezien, een gemiddelde mechanisatiegraad. Ondanks de hoge technische mechanisatiegraad, is de praktische mechanisatiegraad daarom gemiddeld. Voor het vlakken van het zandbed zijn er verschillende technische oplossingen. Toch blijkt deze stap nog vaak handmatig uitgevoerd te worden (met een plankje). Ondanks de hoge technische mechanisatiegraad, is de praktische mechanisatiegraad laag. Technisch gezien zijn er verschillende oplossingen voor het opperen. Uit gesprekken met ondernemers blijkt echter dat de technische oplossingen voor het bijrijden van de stenen nog niet optimaal zijn. Daarom is er sprake van een gemiddelde technische mechanisatiegraad. In de praktijk blijkt dat er nog veel handmatig geopperd wordt: stenen, tegels e.d.: de praktische mechanisatiegraad is dus laag. Aangezien tussen de 3,3 en 10% mechanisch wordt gelegd, is de praktische mechanisatiegraad laag. Toch zijn er verschillende oplossingen om het straatwerk mechanisch te verwerken. Echter, het betreft vooral methoden voor nieuw werk. Daarom is de technische mechanisatiegraad laag. Technisch gezien is het trillen van de straat goed uit te voeren. Praktisch gezien, heeft het trillen van de straat een gemiddelde mechanisatiegraad. Het trillen van de straat blijkt vaak met een trilplaat te gebeuren, maar niet altijd. Afzanden kan mechanisch goed uitgevoerd worden in combinatie met een component: een hoge mechanisatiegraad. Echter, de beschikbare middelen worden weinig gebruikt.
Tabel 29. Toelichting van de technische en praktische mechanisatiegraad per stap van het bestratingsproces.
67
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
5.2
Waar liggen de technologische mogelijkheden voor de branche?
5.2.1 Het proces Allereerst wordt het bestratingsproces met de kansen voor verbetering nogmaals weergegeven. Het bestratingsproces (nieuwe en her te gebruiken elementen) Kansen voor verbeteringen Opbreken
Clusteren in verband
Schoonmaken
Banden stellen
De 2 en 3e stap alleen van toepassing bij hergebruik
Sorteren
Vlakken zandbed
Opperen
Leggen van elementen
Trillen
Afzanden
Figuur 9. Kansen voor verbeteringen per stap van het bestratingsproces..
Gezien het bestratingproces liggen de technologische kansen voornamelijk bij het door ontwikkelen van een herbestratingmachine. De huidige beschikbare machines zijn voornamelijk gericht op het nieuw bestraten. Op het gebied van nieuw bestraten blijven de kansen voor de minishovels en kranen beperkt vanwege de componenten die op de machine worden aangebracht. De componenten zijn er namelijk op gericht om maar één stap van het bestratingproces te volbrengen. Hierdoor wordt het bestratingproces steeds onderbroken en gaat er dus veel tijd verloren in het wisselen van de componenten aan de minishovel of kraan. In tegenstelling tot nieuw bestraten zijn op het gebied van herbestraten momenteel nog maar weinig machines beschikbaar, terwijl dit toch het grotere deel van al het straatwerk is (ongeveer 70%). De ”stenenlegger” en de “Eagle” zijn de twee machines die erop gericht zijn om een berg stenen, want dat is eigenlijk waar het om gaat bij het herbestraten, te verwerken tot een cluster en te leggen. Beide machines doen echter verscheidene stappen van het proces niet (geheel) mechanisch. Een andere mogelijkheid om te herbestraten is met de machine “de Opper”. In dit geval zal er op enkele plaatsen in het land een machine als “de Opper” moeten staan om van een berg stenen, een pakket te maken in verband met schoongemaakte en gesorteerde stenen. Hierna kunnen de stenen weer gelegd worden met een machine die ook gebruikt wordt voor het nieuw bestraten. Dit vereist echter veel tijd en logistieke inrichting. Technologische kansen liggen dan ook op het gebied van herbestraten. In het herbestratingproces wordt aanbevolen om machines als de “Stenenlegger” en de “Eagle” te gebruiken. Deze machines kunnen ter plaatse ononderbroken een aantal stappen tegelijk van het herbestratingproces (gedeeltelijk) mechanisch uitvoeren. De andere mogelijkheid om te herbestraten, met de machine “de Opper”, wordt het logistiek gezien te ingewikkeld omdat de stenen moeten worden vervoerd van het werk naar de locatie van de niet mobiele machine, en weer terug. Hierbij zullen de pakketten stenen ook nog strategisch neergezet moeten worden, zodat de stenen snel gelegd kunnen worden.
68
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
5.2.2 Machines In de vorige paragraaf werd er in gegaan op wat er technologisch ontbreekt in het bestratingproces om (volledig) te mechaniseren. In deze paragraaf worden de mogelijke technologische kansen beschreven vanuit een ander perspectief: de machines. Om een hogere mechanisatiegraad te realiseren, is het van belang om de behoeftes van de gebruikers te vervullen. De mate om deze behoeftes te voldoen worden bepaald door de kritische succesfactoren (KSF’s). Hieronder is de lijst met de tien KSF’s vermeld: 1. Het aantal functies van de machine Hoeveel stappen vervult de machine van het bestratingproces? 2. De functies van de machine Welk(e) stap(pen) vervult de machine van het bestratingproces? 3. De wendbaarheid van de machine (gewicht, omvang) Op wat voor terrein of onder welke omstandigheden kan de machine zich toepassen? 4. De logistieke inrichting voor de werking van de machine Hoe sterk is de machine afhankelijk van de logistiek? 5. De mobiliteit van de machine Hoe (ver) kan de machine zich verplaatsen? 6. De storingsgevoeligheid Hoe storingsgevoelig is de machine en onder welke omstandigheden? 7. Het aantal bedieners Hoeveel mensen zijn er nodig om de machine te laten bewerkstelligen? 8. Benodigde kennis en bekwaamheid van de bedieners Hoe geriefelijk is het voor de straatmakers gemaakt om te integreren in de mechanisatie? 9. De capaciteit van de machine Wat is de maximale prestatie (kwantitatief) van de machine 10. De werksnelheid van de machine Hoelang duurt de uitvoering van het werk? Deze tien KSF’s zijn in vier groepen verdeeld en in figuur 5.1 als organogram afgebeeld. Dit onderscheid is gemaakt om het overzichtelijk te maken welke KSF’s bij elkaar horen en in verbinding met elkaar staan. KSF 1,2 beschrijft de “functionaliteit van de machine, KSF 3, 5, 6 zijn in te delen als “werking van de machine”. Verder vallen de capaciteit en werksnelheid (KSF 9, 10) onder “prestatie” en KSF 4, 7, 8 geven aan hoe de “coördinatie en besturing” is rondom de machine. Idealiter is om deze KSF’s te optimaliseren bij het ontwikkelen van een “perfecte” machine. In dat geval zullen de KSF’s 1, 3, 5, 9 en 10 gemaximaliseerd en de KSF’s 4, 6, 7 en 8 geminimaliseerd moeten worden. Dit blijkt nog onvoldoende te gebeuren met het huidige aanbod als verklaring van de lage mechanisatiegraad op technologisch gebied. De technologische kansen tot een hogere mechanisatiegraad liggen bij de KSF’s 3 en 10: de wendbaarheid en werksnelheid van de machine. De werksnelheid heeft een directe invloed op de meterprijs wat (uit de interviews gebleken) volgens velen de uiteindelijke sleutel is tot een hogere mechanisatiegraad. Door het feit dat straatwerk altijd buiten en elders gebeurd, moet de machine overal inzetbaar zijn. Een machine die vooral bruikbaar is (wendbaarheid) en goedkoop werkt (werksnelheid) zal tot een hogere mechanisatiegraad leiden. 69
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Kritische succesfactoren
Functionaliteit
Werking machine
Prestatie
Coördinatie en besturing
2. De functie(s) van de machine
3. De wendbaarheid van de machine
9. De capaciteit van de machine
4. De logistieke inrichting
1. Het aantal functies van de machine
5. Mobiliteit van de machine
10. De werksnelheid van de machine
7. Het aantal bedieners
6. De storingsgevoeligheid
8. Benodigde kennis voor besturing
Figuur 9. Overzicht met de Kritische Succes Factoren voor een machine in de bestratingsbranche
70
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
5.3
Conclusie
Arbouw 22 : “Momenteel komen er nog diverse machines op de markt voordat ze uitontwikkeld zijn. Kinderziektes leiden tot een slecht imago. Daarbij hebben diverse producten technische belemmeringen (zie hoofdstuk 3). Voor dit aanbod is geen vraag. Daarnaast zorgen de organisatorische en economische factoren voor problemen. Ook is er veel onbekendheid met de ergonomische arbeidsmiddelen die op de markt zijn. Deze onbekendheid wordt gevoed door de zeer grote variatie in naamgeving van arbeidsmiddelen. Duidelijk informatiemateriaal en consequent gebruik van de verschillende namen kunnen de communicatie vergemakkelijken. Tevens beperkt de sterke concurrentie in beide branches de informatieuitwisseling. Ook komen de bedrijven elkaar niet vaak op het werk tegen. Voor meer mechanisatie lijken aanvullende activiteiten nodig. Een oplossing hiervoor is het stimuleren van praktijktests/demonstraties, zodat werkgevers voor aanschaf de gevolgen van de machine beter kunnen inschatten. Leasen of huren kan ook het gebruik stimuleren, met name als de hoge initiële kosten of de korte duur van het gebruik een belemmering voor de aanschaf vormen (bij kleine bedrijven). Onder het motto ‘technisch gezien kan alles’, zijn er enkele aandachtspunten voor de ‘machine-ontwikkelaars in de branche’: - Een machine ontwikkelen die de elementen direct kan verwerken (vanaf een stapel); - Een machine ontwikkelen die het bestratingsproces inkort; - Een machine ontwikkelen die zich richt op de te hergebruiken elementen. Er zijn nu bijna geen machines die ‘oude elementen’ kunnen verwerken, terwijl dit werk tweederde van de markt beslaat. Ook ontbreekt een geschikte machine die alle of meerdere opeenvolgende stappen binnen het proces uitvoert. Ook de stappen ‘schoonmaken en sorteren’ verdienen de aandacht. Echter, de nieuwe oplossingen moeten praktisch & concurrerend te zijn t.o.v. handmatig werken. Op basis van de gehouden interviews zijn 4 aspecten benoemd die doorslaggevend zijn voor het succesvol in de markt zetten van een machine: 1. functionaliteit, 2. werking, 3. prestatie en 4. coördinatie & besturing. De prijs van de machine en het straatwerk volgt uit deze aspecten.
22
Arbouw, 2003b
71
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Literatuurlijst -
-
-
-
Aanbestedingskrant, 2006, De infra-relatiedagen special Arbeidsinspectie, 2004, Stratenmakers Projectverslag A657 Arbouw, Aanpak werkdruk in de bouwnijverheid ARB 0531 9808 Arbouw, De Fysieke belasting bij handmatig straten, Arbouw, 2005a, Evaluatie Arbouwconvenant lichamelijke belasting bij timmerlieden, metselaars en stratenmakers Arbouw, 2005b, Arbouw Pijlers Nr. 01 – 2005 19e jaargang Arbouw, 2004, Arbouw Pijlers Nr. 01 – 2004 18e jaargang Arbouw, 2005, Arbouw Journaal Nr. 01 jaargang 15 Arbouw, 2005, Arbouw Pijlers Nr. 02 – 2005 19e jaargang Arbouw advies, 2005, Lichaamstrillingen Arbouw, 2004, Arbouw Pijlers Nr. 02 – 2004 18e jaargang Arbouw, 2004, Arbouw Pijlers Nr. 03 – 2004 18e jaargang Arbouw, 2003a, A-blad Handtrillingen Arbouw, 2003b, L. Burdorf e.a.– Effecten op arbeid, gezondheid en bedrijfsvoering van de introductie van arbovriendelijke arbeidsmiddelen bij straatmaken en vloerleggen, Uitgevoerd door Instituut Maatschappelijke Gezondheidszorg en Erasmus MC Arbouw 2002, A-blad, Wegmarkeringen Arbouw, 2000, A-blad Bestratingsmaterialen Arbouw, 1997, De fysieke belasting bij handmatig straten Burdorf, A , e.a., 2005, De kosten en baten van nieuwe arbeidsmiddelen bij straatmaken en vloerleggen, in: Tijdschrift voor toegepaste Arbowetenschap 2005, nr.1 Burdorf, A., Windhorst, J., Meerding, W.J., 2003, Goede taakroulatie essentieel bij machinaal vlijen, in: Land + Water dec. 2003, nr. 12 Cobouw, TNO maakt machinaal bestraten goedkoper, 21-09-2004 Cobouw, Straatwerk ’95, 1994, bijlage van Cobouw, 15-12-1994 CROW, 2004, Verdichting van de zandbaan CROW, 1996, Halve stenen in de straat; Een studie naar het bereiken van meer efficiency en betere arbeidsomstandigheden door toepassing van halve stenen in machinaal straatwerk, publicatienummer 108 CROW, 1993, Straatwerk vergeleken; arbeidsomstandigheden, kwaliteit, productiviteit en kosten, publicatienummer 78 Groothuis e.a., 2005, Leeropdracht Erasmus Universiteit: Machinaal straten, waarom niet?, Rotterdam HBA, 2004, Code van het bestratingsbedrijf KNB, 2005, In verband met straatbaksteen KNB, 1994, Steengoed straatwerk OBN, 2005, OBN Magazine vernieuwing in vakmanschap OBN, 2003, Straatwerk is vakwerk! Pasman, M. 2001, Psychische en fysieke arbeidsbelasting bij straatmakers; een crosssectioneel onderzoek naar belastende factoren, belastbaarheid, belastingsverschijnselen en belastingsgevolgen, Afstudeeropdracht Universiteit Maastricht, Arnhem TNO Arbeid, 2003, Bedrijfsinvesteringen Kosten- en batenanalyses, voorbeeld handmatig versus machinaal straten
72
Technische beschrijving ‘Mechanisatie van het bestratingsproces’
Geraadpleegde vakbladen -
Bouwmaterieel Benelux nummer 66/67, 98, 169 t/m 182 Bouwmachines nummer 1, 2, 3, 4, 5, 13, 14, 15,16 Materieelkrant 41e jaargang, oktober 2005, november 2005, februari 2006, maart 2006 Straategie: techniek nov/dec 2006, augustus 2006
Geraadpleegde Internetsites http://www.vmsnet.nl/ http://www.obn.nl/ http://www.arbovriendelijkehulpmiddelen.nl/ http://nl.espacenet.com/ http://www.werkgoed.nl/ http://www.sbwinfra.nl/ http://www.arbo.nl/ http://www.crow.nl/ http://www.machinaalstraten.nl/
73