Inputgegevens

de meter laadruimte. Deze berekening compenseert het verloren volume. Naast laadmeters wordt de omvang ook uitgedrukt in gewicht (ton). Bij deze berekening wordt de hoogste waarde meegerekend voor de berekening van de gemiddelde beladingsgraad.

Case Antwerpen

Het simulatiemodel laat toe materiaalstromen te simuleren voor kleine en grote werven. De locaties van leveranciers, bouwhubs en werven zijn afhankelijk van de concrete casestudie die wordt uitgevoerd. Het project ‘Bouwhubs’ focust voor zijn casestudie op de relevantie van bouwhubs voor werven in een stedelijke omgeving. In deze opdracht is het ontwikkelde simulatiemodel toegepast voor werven gelegen in de stad Antwerpen en zeven mogelijke bouwhubs in en rond de stad.

Voor de case in Antwerpen is een tijdshorizon van één jaar bepaald om op deze wijze de kosten te simuleren voor een “referentiejaar” waarbij in dat jaar zowel werven starten, eindigen als doorlopen. Zo kan een continue vraag naar verschillende types van materialen over de hele periode worden gesimuleerd.

Binnen de tijdshorizon bepaalt het simulatiemodel op weekbasis de levering van materiaalstromen. Het model geeft dus aan in welke week welke materialen worden aangeleverd aan de bouwhub en werven. En dit tegen minimale kost terwijl wordt voldaan aan de werfplanning. Hierbij wordt verondersteld dat leveranciers wekelijks materiaal aan de bouwhubs (of rechtsreeks aan de werven) kunnen leveren. Voor de materiaalstromen vertrekkende vanuit de bouwhub en terugkerend naar de bouwhub worden materiaalstromen gesimuleerd via een milk run.

Verschillende soorten gegevens werden gebruikt om het simulatiemodel te voeden: • zes werven (vier werftypes) • dertien types materiaalstromen • zeven mogelijke bouwhubs • 49 leveranciers • acht transporttypes

Werf

Er is gekozen voor zes werven verspreid in de stad Antwerpen (Linkeroever, Schipperskwartier, Theaterkwartier, Zuid-museum, Stuivenberg en Klein Antwerpen (zie figuur 17 op pagina 27). De grootte van deze werven is willekeurig toegewezen.

Een werf wordt gekarakteriseerd door de werfplanning, namelijk de vraag naar de verschillende materialen per week. Het voldoen aan de werfplanning is een verplichting in het simulatiemodel. De levering van materialen aan de werven moet dus zo georganiseerd worden dat steeds aan de werfplanning wordt voldaan.

Empirische data van de faalkosten per materiaaltype zijn niet beschikbaar. Wel is op basis van expertkennis bepaald dat de globale faalkost voor de aannemer te ramen is op zo’n 11 % van de bouwkost. Van deze globale faalkost is 10 % te relateren aan faalkosten m.b.t. materiaalleveringen. Het WTCB heeft een inschatting gemaakt van de kans op het voorkomen van een verkeerde levering, schade bij levering, oplopende wachttijden op de werf en laattijdige levering per materiaaltype alsook de impact van deze faling op de werfplanning. De volledige faalkost wordt in rekening gebracht wanneer materialen rechtstreeks worden geleverd vanuit de leverancier. Bij levering van materialen via de hub wordt enkel de kost voor schade in rekening gebracht, ervan uitgaande dat de bouwhub zorgt voor een goede organisatie van materiaalleveringen.

Werfplanning & materiaalverbruik

Het WTCB heeft op basis van de definitie van een referentie-appartement/ gebouw de wekelijkse benodigde hoeveelheid materialen op een werf gesimuleerd. Vier types werven zijn gedefinieerd (Figuur 11).

Referentiegebouwen worden gecreëerd door combinatie van units: twee referentie-appartementen gelegen rond eenzelfde liftschacht/traphal.

Figuur 11 - Werftypes

Appartementen Schikking Grond- Werfgrootte Doorlooptijd Totaal benodigd

(hor x vert) oppervlakte (m) (projectkost €) project (weken) materiaal (LM)

16 24 32 48 4x4 6x4 4x8 6x8 30x15 2812500 45x15 4218750 30x15 5062500 45x15 8437500 33 42 56 74 281 422 562 843

Vier gebouwtypes zijn gesimuleerd: twee smaller en hoger, twee breder en minder hoog; dit om de verschillende impact op (logistieke) werforganisatie weer te geven. Vervolgens worden hieruit, m.b.v. MS Project,

Figuur 12 – Doorlooptijd gesimuleerde werven

Werf 1

Werf 2

Werf 3

Werf 4

Werf 5

Werf 6

16 units 48 units

32 units

48 units

24units

32 units

w 0 referentiejaar w 52 materiaalhoeveelheden en werfplanning (starttijd en snelheid materiaalverbruik) afgeleid.

Tot slot kunnen we deze gegevens consolideren voor meerdere, simultaan operationele, werven in de stad Antwerpen.

De case omvat zes werven: één van 16 units, één van 24 units, twee van 32 units en twee van 48 units. Om de totale kosten te simuleren voor een representatief jaar starten en eindigen de werven op verschillende tijdstippen. Zo valt de start van werf één samen met de start van het referentiejaar, terwijl werf vijf al vooraf startte en werf twee in de loop van het referentiejaar start (figuur 12). Op deze manier wordt de vraag naar verschillende materialen vanuit de werven meer realistisch verdeeld over een referentiejaar (figuur 13).

Figuur 13 – Gesimuleerde vraag naar materialenvoor de zes werven

Hoeveelheid (LM) 80

70

60

50

40

30

20

10

0

0 2

ramen glas tegels 4 6 8 10 12 14 16

laminaat spouwisolatie voordeur 18 20 22 24 26

28 weeknummer 30

binnendeur gevelsteen sanitair 32 34 36 38 40 42

keuken gipsblokken 44 46 48 50 52

borstwering verlaagde plafonds

Materiaalstromen

De tabel in figuur 14 geeft de materialen weer waarvoor hoeveelheden werden opgelijst. In het simulatiemodel worden de materialen gekarakteriseerd door de omvang (uitgedrukt in laadmeter) en gewicht (uitgedrukt in ton).

Bij de selectie van deze materialen werden volgende criteria vooropgesteld: verwerking in afbouwfase, tijdsintensieve verwerking en de impact ervan op de werfplanning, relevantie naar totale kostprijs en totaal benodigde gewicht/volume, stockeerbaarheid (bij voorkeur op RTI), gevoelgheid voor schade/ diefstal, toeleverancier beschikt zelf (nog) niet over een geoptimaliseerd systeem. Na gebruik van het materiaal op de werf dienen RTI’s teruggebracht te worden naar de overeenkomstige leverancier (i.e. retourstromen). Afval is niet opgenomen als retourstroom. Er wordt aangenomen dat afval reeds op efficiënte wijze wordt verwijderd.

Bron: WTCB

Figuur 14 – Overzicht materialen en RTI’s opgenomen in de simulatie

Materiaal Hoeveelheid

Ramen 9st/30m2/1 R_bok

Glas

15st/28,5m2/1 G_bok Spouwisolatie 78m2 (netto) Gevelsteen Gipsblokken 78m2 (netto)/7 F_paletten 242m2 (netto)/24 G_paletten

Gipskarton Tegels Voordeur 32m2 (bruto)/11st + 12st 75m2 (bruto)/1 EPAL 2st/1 V-EPAL

Sanitair3

Laminaat Binnendeur Keuken Borstwering 1st (2x1x1) + 7 EPAL 135m2 (bruto)/2 L_EPAL 12st/1 D_EPAL 2st/11m3/10 EPAL 4st [2x(4x1,2); 2x(2x1,2)]

Omvang (LM) Gewicht (T) RTI

4,13 4,0,80 1,70 2,92 6,70 5,76 0,40 0,96 3,23 0,87 0,86 4,00 3,00 R_bok 0,823 G_bok

9,1 F_palet 23,04 G_palet GKPP 1,5 EPAL V-EPAL EPAL 0,955 L-EPAL - D-EPAL 1,1

Figuur 15 - Overzicht leveranciers

Leverancier

Binnendeuren Borstwering Gevelsteen Gipsblokken Gipsplaat Gipsplaat en parket Glas Keukens Parket Parket en tegels Ramen Sanitair/CV plaatsers Spouwisolatie Tegels

Leveranciers

Er werden 49 leveranciers geselecteerd. Er wordt verondersteld dat de leverancier steeds voldoende voorraad aan materialen heeft om aan de vraag van de werven te voldoen (Figuur 15).

Bouwhub

Een bouwhub centraliseert materialen en belevert werven volgens het justin-time principe via een milk run. Op een bouwhub kunnen ook werkpakketten worden samengesteld of aan pre-assemblage worden gedaan. Deze activiteiten vallen onder de noemer Value Added Logistics. Beide zaken kunnen eveneens JIT via een milk run geleverd worden op de werven.

De methodiek met werkpakketten werd gesimuleerd voor verlaagde plafonds met gipsplaten, tegels & sanitair (telkens per unit per werffase). Pre-assemblages zijn in dit project niet gesimuleerd. Het realistisch uitwerken van het potentieel vereist het intensief betrekken van (meerdere) materiaalproducenten in de beginfase van het bouwproject (aangezien het uitdenken van alternatief design tijd vergt). Pre-assemblages die reeds toegepast worden (al dan niet met hub) zijn o.a. prefab badkamers en structurele elementen (bv. buitenschrijnwerk / gevelafwerking).

In het simulatiemodel wordt een bouwhub gekarakteriseerd door zijn locatie, het opslagtype (binnen en/of buiten) en de opslagcapaciteit. De kosten van de bouwhub zijn samengesteld uit de exploitatiekost, kosten voor laden en lossen, opslagkost van materialen en kosten voor VAL. De kosten voor de bouwhub zijn afhankelijk van het type (binnen/buiten).

Zeven verschillende, mogelijke locaties voor een bouwhub werden gedefinieerd in en rondom Antwerpen, waarvan vier locaties watergebonden (Figuur 17).

Bij de keuze van de bouwhubs is rekening gehouden met de bereikbaarheid van de bouwhub (i.e. gelegen aan een snelweg of grotere toegangsweg) en varieert de afstand van de bouwhubs tot de stadskern (binnen de Antwerpse ring, net buiten de Antwerpse ring, op grotere afstand van de Antwerpse ring). Op deze wijze kan een inschatting gemaakt worden over de impact van de locatie op de relevantie van een bouwhub.

Transport

Verschillende transportmodi zijn gedefinieerd naargelang de capaciteit (uitgedrukt in gewicht en laadmeters) en de kosten voor laden en lossen (Figuur 16). De Euronorm van de voertuigen wordt meegenomen bij de bepaling van de CO2-uitstoot, maar heeft geen invloed op de doorrekening van de materiaal-

stromen, aangezien de hoofdsimulatie gebaseerd is op de totale kost en er geen CO2- kost in rekening is gebracht.

Tevens kan het simulatiemodel rekening houden met materiaaltypes die al dan niet zijn toegelaten in een bepaald transporttype. Dit is case specifiek.

Het transportnetwerk bestaat uit het wegennetwerk, het waterwegennetwerk en de bijhorende overslagpunten. Op basis van het wegennetwerk wordt een afstandsmatrix berekend, namelijk de afstand in kilometer tussen ieder paar van knooppunten. Hierbij wordt rekening gehouden met de beperking

Figuur 16 - Transporttypes

Transport Type Capaciteit Kost Emissie

(LM) (TON) (€ per km) (€ per uur)4 Laden (€ /LM) (CO2 kg/km)

Kraanwagen Kraanwagen bak Plateauwagen Semidie lader CNG 11 24 0,96 1,12 2,7 0,90 6,5 10 0,89 0,99 4 0,90 13,6 28 0,96 0,96 2 0,90 9 28 0,96 1,07 3 0,90 13,6 28 0,167 1,33 2,7 0,82

Elektrische kraanwagen 11 24 0,96 1,12 2,7 0

Elektrische kraanwagen met bak 6,5 10 0,89 0,99 4 0

Schip 420 1500 27,9 292,5 1,4 34

Figuur 17 – Ligging zeven mogelijke bouwhubs en zes werven

werf - 16 units werf - 24 units werf - 32 units werf - 48 units Niet-watergebonden hub Watergebonden hub Waterweg Snelweg