Arbeidsvriendelijke raamsparingsmallen

Presentatie over: "Arbeidsvriendelijke raamsparingsmallen"— Transcript van de presentatie:

1 Arbeidsvriendelijke raamsparingsmallen
Ontwikkeling van een nieuwe soort raamsparingsmallen voor toepassing in de tunnelgietbouw Eindcolloquium Jasper Manders Afstudeercommissie: Voorzitter Prof. Ir. F.J.M. Scheublin Hoofdbegeleider Ir. M.M.J. Vissers Begeleider Dr. Ir. P.A.J.van Hoof Bedrijfsbegeleider G.M.P. Hendriks Bedrijfsbegeleider Ir. M.P. Triepels

2 Agenda Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Agenda Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze De alternatieve methodes Conclusie Vragen

3 Tunnelbekistingprincipe
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Tunnelbekistingprincipe

4 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
BAM Materieel Tunnelgietbouw arbeidsomstandigheden verbetering

5 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie

6 Toebehoren van tunnelbekisting
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Toebehoren van tunnelbekisting Raamsparingsmallen

7 Handelingen met raamsparingsmal
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Handelingen met raamsparingsmal

8 Fysieke arbeidsbelasting
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Fysieke arbeidsbelasting Definitie: “Onder fysieke belasting verstaan we de belasting van het bewegingsapparaat. Dit omvat het gehele stelsel van spieren, botten, pezen en gewrichten. Fysieke belasting is in hoofdlijnen mechanisch of energetisch van aard.” [Peereboom, 1999] Energetische belasting is een vorm van interne belasting: de reacties van het lichaam van de persoon op de uitwendige belasting. [Peereboom, 1999]

9 Energetische belasting van handelingen
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Energetische belasting van handelingen (Bron: Peereboom, 1999) Handelingen Basaal metabolisme Houding/ Beweging Type arbeid Totaal 1. positioneren ophangbeugel 5 kJ/min. 3,5 kJ/min. 12 kJ/min. 20,5 kJ/min. 2. fixeren ophangbeugel 9,5 kJ/min. 18,0 kJ/min. 3. monteren raamsparingsmal 10 kJ/min. 18,5 kJ/min. 4. positioneren raamsparingsmal (met bouwkraan) 2,5 kJ/min. 17,5 kJ/min. 4. positioneren raamsparingsmal (zonder bouwkraan) 43 kJ/min. 50,5 kJ/min. 5. fixeren raamsparingsmal 6. loskoppelen raamsparingsmal 7. demonteren raamsparingsmal 8. ontkisten raamsparingsmal 51,5 kJ/min. 9. verplaatsen raamsparingsmal 22,5 kJ/min. 70,5 kJ/min.

10 Toetsing energetische belasting
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Toetsing energetische belasting Stoplichtmodel (Bron: Peereboom, 1999)

11 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Doelstelling De fysieke arbeidsbelasting van het positioneren, ontkisten en verplaatsen van raamsparingsmallen binnen het tunnelgietbouwproces verlagen tot beneden de maximaal toegestane fysieke arbeidsbelasting. Randvoorwaarden: De kosten van de nieuwe methode moeten circa gelijk of lager dan van de huidige methode zijn. - De tijdsduur van het gietbouwproces mag niet verlengd worden. - De getoetste fysieke arbeidsbelasting dient representatief te zijn voor de meest slechte fysische omstandigheden.

12 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie

13 Methodisch ontwerpen conform F.J. Siers
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Methodisch ontwerpen conform F.J. Siers

14 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Vervormbaar bekistingoppervlak

15 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Instorten raamkaders

16 Methodes Hulpmiddel positioneren/ verplaatsen Hulpmiddel ontkisten
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Methodes Hulpmiddel positioneren/ verplaatsen Hulpmiddel ontkisten Hulpmiddelen

17 Methodes Keuze: Ontwikkelen nieuw type raamsparingsmallen
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Methodes Raamsparingsmal aanpassen Keuze: Fysieke arbeidsbelasting verlagen tot beneden de maximaal toegestane grens door: Ontwikkelen nieuw type raamsparingsmallen

18 Afmetingen raamsparingsmallen
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Afmetingen raamsparingsmallen Gemiddelde mal Extreme mal

19 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Programma van Eisen

20 Arbeid Positioneren mal  Tillen NIOSH-methode:
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Arbeid Positioneren mal  Tillen (Bron: Peereboom, 1999) Beginsituatie NIOSH-methode: RWL= 23 x Hf x Vf x Df x Ff x Af x Cf Eindsituatie Maatgevende tilsituatie

21 Arbeid Proefopstelling The worst case: 14,2 Kg
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Arbeid Proefopstelling Beginsituatie Eindsituatie The worst case: 14,2 Kg

22 Arbeid Overzicht: Verplaatsen mal  Dragen (Bron: Peereboom, 1999)
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Arbeid Verplaatsen mal  Dragen (Bron: Peereboom, 1999) Gewicht x C C = Duurfactor x Asymmetriefactor x Gripfactor x Warmtefactor x Ruimtefactor Overzicht: Activiteit Maximaal gewicht Tillen (beginsituatie) 14,2kg Tillen (eindsituatie) 14,8kg Dragen 14,0kg Maximaal te dragen gewicht = 14Kg

23 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Programma van Eisen

24 Stortbelasting Belastingsituatie Maatgevende situatie
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Stortbelasting Maatgevende situatie Belastingsituatie

25 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Programma van Eisen

26 Kosten Berekenformule BAM Materieel
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Kosten Berekenformule BAM Materieel Kostprijs raamsparingsmal (€) = Omtrek (m¹) x Materiaalkosten (€/ (m¹) + Arbeidskosten (€) Kostenoverzicht van typen raamsparingsmallen Type mal Repetitiefactor Kosten (gemiddeld) Kosten (extreem) Aluminium taps > 10 € 440,30 € 591,50 Aluminium loshoeken €440,30 Staal taps € 354,86 € 452,30 Staal loshoeken € 406,86 € 504,30 Hout taps < 10 € 276,80 € 344,00 Hout loshoeken € 328,80 € 396,00 Hout sloopmal € 186,09 € 231,45

27 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie

28 Methodisch ontwerpen conform F.J. Siers
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Methodisch ontwerpen conform F.J. Siers

29 Hoofdfunctie Uitsparen beton Mogelijke vervormingen Hulpfuncties:
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Hoofdfunctie Uitsparen beton Het beton in de vorm van een raamkader uitsparen gedurende het storten en verharden van het beton. Waarborgen vlakheid Waarborgen stijfheid Waarborgen stabiliteit Mogelijke vervormingen Hulpfuncties: Positioneren mal Fixeren mal Ontkisten mal Verplaatsen mal Bezwijken Doorbuigen Schranken

30 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Alternatieve methodes Conclusie Vragen

31 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Materiaalstudie

32 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Alternatieve methodes Conclusie Vragen

33 C G E B A H D F 2 1 3 2 3 1

34 Structuurontwerp A Waarborgen vlakheid: Blokvorm
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Structuurontwerp A Waarborgen vlakheid: Blokvorm Waarborgen stabiliteit: Schijfwerking Ontkisten mal: Elastische rand

35 Structuurontwerp C Waarborgen vlakheid: Kadervorm
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Structuurontwerp C Waarborgen vlakheid: Kadervorm Waarborgen stijfheid: Sandwichprofiel Waarborgen stabiliteit: Trekschoren Ontkisten mal: Elastische rand

36 Structuurontwerp E Waarborgen vlakheid: Kadervorm
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Structuurontwerp E Waarborgen vlakheid: Kadervorm Waarborgen stijfheid: Extrusie-profiel Waarborgen stabiliteit: Trek/drukschoor Ontkisten mal: Loshoeken

37 Structuurontwerp G Waarborgen vlakheid: Kadervorm
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Structuurontwerp G Waarborgen vlakheid: Kadervorm Waarborgen stijfheid: Sandwichprofiel Waarborgen stabiliteit: Fixatiepunten Ontkisten mal: Tapse aansluitingen

38 Structuurontwerp H Waarborgen vlakheid: Kadervorm
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Structuurontwerp H Waarborgen vlakheid: Kadervorm Waarborgen stijfheid: Extrusie-profiel Waarborgen stabiliteit: Fixatiepunten Ontkisten mal: Losmechanisme

39 Structuurontwerp 1 Positioneren mal: Gedwongen positioneren
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Structuurontwerp 1 Positioneren mal: Gedwongen positioneren Fixeren mal: Boutverbinding Opnemen betondruk: Dook belast op afschuiving Kruk met schroefdraad

40 Structuurontwerp 2 Positioneren mal: Gedwongen positioneren
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Structuurontwerp 2 Positioneren mal: Gedwongen positioneren Fixeren mal: Haakverbinding Opnemen betondruk: Dook belast op afschuiving Haak met schroefdraad

41 Structuurontwerp 3 Positioneren mal: Gedwongen positioneren
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Structuurontwerp 3 Positioneren mal: Gedwongen positioneren Fixeren mal: Magnetisme Opnemen betondruk: Dook belast op afschuiving Magneet met pen

42 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie

43 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie

44 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
1. Kruk met schroefdraad 2. Haak met schroefdraad 3. Magneet met pen

45 De alternatieve methodes
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie De alternatieve methodes

46 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie

47 Monteren buitenhoeken
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Monteren buitenhoeken

48 Aanbrengen kaderdelen
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Aanbrengen kaderdelen

49 Aanbrengen kaderdelen
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Aanbrengen kaderdelen

50 Aanbrengen binnenhoeken
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Aanbrengen binnenhoeken

51 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Storten beton

52 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Demonteren magneten

53 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Trekken tunnelkist

54 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Lossen binnenhoeken

55 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Lossen kaderdelen

56 Resultaat: de raamsparing
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Resultaat: de raamsparing

57 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
SADT-schema

58 Energieverbruik ontwerp E3
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Energieverbruik ontwerp E3 Handelingen Aantal personen Basaal metabolisme Houding/ Beweging Type arbeid Totaal 1. Monteren buitenhoeken 1man 5 kJ/min. 3,5 kJ/min. 12 kJ/min. 20,5 kJ/min. 2. Aanbrengen kaderdelen 21 kJ/min. 29,5 kJ/min. 3. Monteren binnenhoeken 06 kJ/min. 14,5 kJ/min. 4. Demonteren magneten 8,5 kJ/min. 17,0 kJ/min. 5. Ontkisten onderdelen 6. Verplaatsen onderdelen mal 16,0 kJ/min. 14 kJ/min. 35,0 kJ/min. Energieverbruik: Gemiddelde mal 1250x1415mm Energieverbruik alle handelingen < 38kJ/min.

59 Energieverbruik ontwerp E3
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Energieverbruik ontwerp E3 Handelingen Aantal personen Basaal metabolisme Houding/ Beweging Type arbeid Totaal 1. Monteren buitenhoeken 1man 5 kJ/min. 3,5 kJ/min. 12 kJ/min. 20,5 kJ/min. 2. Aanbrengen kaderdelen 2man 21 kJ/min. 29,5 kJ/min. 3. Monteren binnenhoeken 06 kJ/min. 14,5 kJ/min. 4. Demonteren magneten 8,5 kJ/min. 17,0 kJ/min. 5. Ontkisten onderdelen 6. Verplaatsen onderdelen mal 16,0 kJ/min. 14 kJ/min. 35,0 kJ/min. Energieverbruik: Extreme mal 2000x2350mm Energieverbruik alle handelingen < 38kJ/min.

60 Opbouw ontwerp E3 loshoek loshoek
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Opbouw ontwerp E3 loshoek loshoek

61 Opbouw ontwerp E3 loshoek loshoek
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Opbouw ontwerp E3 loshoek loshoek

62 Totale productiekosten loshoek: € 225,50
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Kosten ontwerp E3 Huidige mal Productiekosten Repetitiefactor Nieuwe mal Aluminium Staal Hout 388,30 euro 354,86 euro 276,80 euro >10 <10 332,50 euro Gemiddelde mal 1250x1415mm Huidige mal Productiekosten Repetitiefactor Nieuwe mal Aluminium Staal Hout 539,50 euro 452,30 euro 344,00 euro >10 <10 435,80 euro Extreme mal 2000x2350mm Totale productiekosten loshoek: € 225,50

63 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Ontwerp A3

64 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Monteren conussen

65 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Aanbrengen mal

66 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Storten beton

67 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Lossen montagekokers

68 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Trekken tunnelkist

69 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Lossen montagekokers

70 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Ontkisten mal

71 Resultaat: de raamsparing
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Resultaat: de raamsparing

72 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Ontwerp A3 SADT-schema

73 Energieverbruik ontwerp A3
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Energieverbruik ontwerp A3 Handelingen Aantal personen Basaal metabolisme Houding/ Beweging Type arbeid Totaal 1. Monteren conussen 1man 5 kJ/min. 3,5 kJ/min. 12 kJ/min. 20,5 kJ/min. 2. Aanbrengen mal 2man 21 kJ/min. 29,5 kJ/min. 3. Demonteren conussen 8,5 kJ/min. 17,0 kJ/min. 4. Ontkisten mal 5. Verplaatsen mal 16 kJ/min. 14 kJ/min. 35,0 kJ/min. Gemiddelde mal 1250x1415mm Energieverbruik alle handelingen < 38kJ/min.

74 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Opbouw ontwerp A3

75 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie

76 Totale productiekosten montagekoker: € 59,60
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Kosten ontwerp A3 Huidige mal Productiekosten Repetitiefactor Nieuw mal Aluminium 480,30 euro >10 EPS-250+PU 243,26 euro Staal 354,86 euro Hout 276,80 euro <10 186,90 euro <1 EPS-250 98,40 euro =1 Gemiddelde mal 1250x1415mm Huidige mal Productiekosten Repetitiefactor Nieuw mal Aluminium 591,50 euro >10 EPS-250+PU 475,63 euro Staal 452,30 euro Hout 344,00 euro <10 231,45 euro <1 EPS-250 134,70 euro =1 Extreme mal 2000x2350mm Totale productiekosten montagekoker: € 59,60

77 Toepassingsgebied van alternatieven
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Toepassingsgebied van alternatieven A3= EPS blok met giet rubberen rand E3= Aluminium kader met loshoeken Wanddikte 180mm Wanddikte 250mm

78 Toepassingsgebied A3 vergroten
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Toepassingsgebied A3 vergroten 14kg  23kg - Tilsituatie optimaliseren - Handeling dragen vermijden, mal aanpikken met bouwkraan Handvat 750

79 Toepassingsgebied van alternatieven
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Toepassingsgebied van alternatieven A3= EPS blok met giet rubberen rand E3= Aluminium kader met loshoeken Wanddikte 180mm Wanddikte 250mm

80 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie

81 Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie
Conclusies De fysieke arbeidsbelasting van het positioneren, ontkisten en verplaatsen van raamsparingsmallen binnen het tunnelgietbouwproces verlagen tot beneden de maximaal toegestane fysieke arbeidsbelasting. Energieverbruik van alle handelingen lager dan 38kJ/min. Randvoorwaarden: De kosten van de nieuwe methode moeten circa gelijk of lager dan van de huidige methode zijn. Productiekosten mal lager, productiekosten montagemethode hoger De tijdsduur van het gietbouwproces mag niet verlengd worden. Gelijk aantal handelingen met bestaande methodes - De getoetste fysieke arbeidsbelasting dient representatief te zijn voor de meest slechte fysische omstandigheden. Handelingen van ontwerp E3 in extreme situatie voldoen ook aan de energetische eis van maximaal 38 kJ/min.

82 Praktijktoets met ontwerp A3
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Aanbeveling Praktijktoets met ontwerp A3

83 Op een gestructureerde manier nieuwe producten ontwikkelen
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Portfolio Competentie 1 Op een gestructureerde manier nieuwe producten ontwikkelen Competentie 2 Bedrijfskundige kennis verbreden Competentie 3 Praktische kennis verbreden

84 Bedankt voor uw aandacht. Zijn er nog vragen of opmerkingen?
Inleiding Problematiek Onderzoek Ontwerpen Keuze Alternatieve methodes Conclusie Bedankt voor uw aandacht. Zijn er nog vragen of opmerkingen?

85

86