Circulaire toepassingen voor de Johan Cruyff ArenA: een unieke ontvangstbalie
Robotgestuurde maatwerktoepassingen voor afvalhout
ProjectSinds de zomer van 2020 worden speciale gasten van de Johan Cruyff ArenA verwelkomd in de VIP Lounge aan een balie van resthout. De balie is ontworpen en gebouwd door de Digital Production Research Group (DPRG) van de Hogeschool van Amsterdam (HvA). Dit deden ze samen met partners in het Robotlab van de HvA.
Balie van resthout
De balie is gemaakt van hardhouten resthout. Dit zijn kleine stukken die na het op maat zagen van het hout ongebruikt blijven. Het verwerken van resthout tot nieuwe objecten is over het algemeen duur, omdat het veel handwerk met zich meebrengt. Zeker als het resthout betreft van verschillende soorten hout, met verschillende eigenschappen en afmetingen. Deze stukken eindigen daarom meestal in de verbrandingsoven. Maar met digitale productietechnologieën kunnen ze worden gebruikt voor zinvolle toepassingen.
Om de ArenA-balie te maken, werden meer dan 200 stukken hout van verschillende grootte, kleur en houtsoort verwerkt in het Robotlab van de HvA. ‘Dit project laat zien hoe digitale productie kan worden toegepast voor circulaire toepassingen. In dit project is dat op de schaal van een balie, maar er is een enorm potentieel voor grotere objecten en opschaling’, zegt Marco Galli, projectleider en docent-onderzoeker.
Digitale productie van een ontvangstbalie
De productie van de balie begon met het digitaliseren van het beschikbare resthout. Elk stuk werd automatisch 3D-gescand en gefotografeerd door een industriële robot. Zo ontstond er een database met de afmetingen en kleureigenschappen van elk stuk hout.
De globale vorm van de balie werd omgezet in een 3D-model. Dat werd vervolgens geoptimaliseerd met de gegevens uit de database, om zoveel mogelijk hout te kunnen plaatsen en het ontstaan van afval te voorkomen. Het 3D-model van de balie werd daarna gebruikt om de acties van de robots te programmeren voor de bewerking van ieder afzonderlijk houten element.
Hoogwaardig restafval hergebruiken
Het doel van het project was om te onderzoeken hoe digitale productie kan helpen om hoogwaardig restafval, zoals hardhout, te hergebruiken. Door het project werd duidelijk welke innovaties nodig zijn om om te gaan met een materiaalstroom met variabele vormen en afmetingen. Alle productieprocessen die hiervoor in het project zijn ontwikkeld, kunnen worden geïntegreerd in een geautomatiseerde productielijn.
De balie als discussiestuk
De balie is een uniek ontvangstmeubel om gasten te verwelkomen. Op een geïntegreerde display wordt bezoekers informatie gegeven over waar het materiaal vandaan komt en hoe de balie tot stand is gekomen. De balie laat zien wat er mogelijk is om circulair gebruik van reststoffen op te schalen. Het is een aantrekkelijk discussiestuk voor allerlei partijen. Denk aan bedrijven met afvalstromen en ontwerpers en architecten die circulaire ontwerpprincipes willen toepassen. Maar ook onderwijspartners (zoals het HMC) die samen met de HvA circulaire ervaringen voor hun studenten willen creëren.
Onderwijs
Het ontwerp en de productie van de balie werd gecoördineerd door de DPRG van de HvA. De balie is gemaakt door een team van onderzoekers en stagiairs in het Robotlab. Veel van de robotgereedschappen en houtbewerkingstechnieken in het project zijn tot stand gekomen in co-creatie met stagiairs van verschillende HvA-engineeringopleidingen (Mechatronica & Robotica, Engineering, etc), ondersteund door mbo-studenten van het Hout- en Meubileringscollege - Amsterdam (HMC ).
Partners
JC ArenA is partner van de DPRG in verschillende projecten, waaronder een onderzoek naar de upcycling van hun oude stadionstoelen. Heineken Interior Design en Nijboer Interieur zijn de ontwerper en interieurbouwer van de gehele VVIP Lounge op Level 6 van het Stadion. Samen met hen heeft DPRG het ontwerp van de balie afgestemd op de specifieke look & feel van de lounge. Ten slotte leverde houthandel Amsterdamsche Fijnhout het hout voor de balie, als eerste stap voor hen om toekomstige toepassingen van hun afvalhout te verkennen.
Fotocredits: Sander Heezen
Digital Production Research Group
Dit project valt onder het lectoraat Circulair Ontwerpen en Ondernemen, en de Digital Production Research Group (DPRG). Hoe kunnen geavanceerde ontwerp- en productiemethoden - ook wel ‘digitale productie’ genoemd - helpen om maatschappelijke vraagstukken te adresseren? Die vraag staat centraal in de onderzoekslijn Digital Production, onderdeel van het lectoraat Circulair Ontwerpen en Ondernemen.