Foto: COBOD

COBOD International hat gemeinsam mit dem Institut für Tragwerksentwurf (ITE) der Technischen Universität Braunschweig ein neues System für die digitale Bauteilfertigung vorgestellt. Im Zentrum steht ein auf COBODs großformatiger 3D-Druckplattform BOD2 basierender Roboter, der neben dem Betonauftrag mittels Spritzbeton (Shotcrete) auch weitere Bearbeitungsschritte automatisieren kann. Die neue Technologie wurde im Rahmen der Eröffnung der „Digital Construction Site“ an der TU Braunschweig erstmals öffentlich demonstriert.

Professor Harald Kloft, Lehrstuhlinhaber für Tragwerksentwurf am ITE, erklärte: „Unsere Partnerschaft mit COBOD ist ein entscheidender Schritt hin zur digitalen Baustelle der Zukunft. Der 3D-Druck ermöglicht automatisierte, digital gesteuerte Prozesse sowohl für einfache als auch für sehr komplexe Aufgaben – wie etwa die Herstellung von bewehrten, doppelt gekrümmten Wänden. Die Fähigkeit, komplexe, individualisierte, materialeffiziente und abfallarme Baulösungen umzusetzen, macht den 3D-Druck ideal für die Bauindustrie, da er wirtschaftliche, ökologische und soziale Aspekte – wie die Reduzierung körperlicher Belastung – vereint.“

Kern des Systems ist eine vertikale Teleskopeinheit, an deren Ende ein mehrachsiger Roboterarm montiert ist. Diese Konfiguration erlaubt es, auch bereits gedruckte Strukturen bis zu drei Meter unterhalb der X-Achse gezielt zu bearbeiten. Der Shotcrete-Prozess eignet sich besonders für die Herstellung komplexer Geometrien wie doppelt gekrümmter Wände, wobei die Bewehrung entweder nachträglich integriert oder beidseitig um ein vordefiniertes Bewehrungsgitter aufgebracht wird. Auch Nachbearbeitungen wie das Schleifen der Oberflächen können durch werkzeugwechselbare Endeffektoren erfolgen.

Bei der Veranstaltung sagte Henrik Lund-Nielsen, Geschäftsführer und Gründer von COBOD International: „Seit Jahren verfolgen wir die Vision, multifunktionale Bauroboter auf Basis unserer 3D-Baudrucker zu entwickeln. Zu sehen, wie diese Vision hier zum ersten Mal Realität wird, macht mich sehr stolz. Mit dieser neuen Technologie automatisieren wir weit mehr als nur das Drucken von Betonwänden. Dank unseres neuen COBOD-Roboterarms am Ende des Teleskoparms kann unser Drucksystem nun eine Vielzahl an Bauaufgaben automatisieren und beschleunigen – zum Vorteil unserer Kunden weltweit.“

Prof. Norman Hack ergänzt: „Dieser Launch ist mehr als ein Meilenstein in der Forschung – er ist das Ergebnis einer engen Zusammenarbeit mit einem führenden Industriepartner im Bereich 3D-Druck. Das multifunktionale System ermöglicht es uns, völlig neue Konzepte der digitalen Fertigung direkt vor Ort zu entwickeln und zu erproben. Mit dieser nächsten Generation robotischer Technologien erforschen wir hybrides, multimaterial- und multiprozessbasiertes Bauen – so können wir jedes Material und jeden Prozess dort einsetzen, wo sie ihre beste Leistung erbringen, und effizienter, präziser und anpassungsfähiger bauen.“

Durch die Integration unterschiedlicher Werkzeuge soll der 3D-Drucker perspektivisch zu einem multifunktionalen Bauroboter weiterentwickelt werden, der auch Aufgaben wie das Platzieren von Mauersteinen oder das Aufbringen von Dämmmaterial übernimmt.

Das System wird nun in realen Bauprojekten erprobt. Die dabei gewonnenen Daten fließen in das Forschungsprojekt „Digital Construction Site“ ein, das die TU Braunschweig mit mehreren Instituten koordiniert. Ziel ist es, neue digitale Fertigungsprozesse direkt auf der Baustelle zu testen und langfristig in die Baupraxis zu überführen.

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