COEBRO - Additive Fabrication of Concrete Elements By Robots

 


In dem grundlagennahen Forschungsprojekt COEBRO // Additive Fabrication of CONCRETE ELEMENTS BY ROBOTS forscht ein interdisziplinäres Team aus Architekten, Bauingenieuren, Maschinenbauern und Materialtechnologen rund um die Fragestellung nach dem effektiven und ressourcenschonenden Umgang mit dem Werkstoff Beton unter dem Einsatz von 3D-Drucktechnologien. Die Industriepartner, die entlang der Prozesskette vom Entwurf bis zur Fertigung von Betonbauteilen mittels 3D-Drucktechniken ihr Knowhow einbringen, erhalten so Grundlagenwissen für zukünftige industrienahe Entwicklungen.

Beton ist der meist eingesetzte Baustoff weltweit. Der Aufwand für Formen und Schalungen zur effizienten Abbildung von Bauteilen steht diametral zur Wertigkeit des Materials selbst. Beton 3-D Druck könnte den Aufwand für den Schalungsbau signifikant reduzieren. Vor dem Hintergrund und im Rahmen des Fields of Expertise Sustainable Systems der TU Graz und den Forschungsfeldern Konstruktionen aus UHPC und Structural Robotics arbeitet ein fachübergreifendes Forscherteam am ressourcenschonenden Umgang mit Rohstoffen bei Prozessen zur Errichtung von Bauwerken.

Das technische Projektziel ist das Untersuchen und Abbilden einer vollständigen Produktionskette zur ressourcensparenden Herstellung von Betonbauteilen mittels einer additiven Fertigungstechnik, dem 3D-Druckverfahren. Davon abhängig sollen gleichzeitig neben der technologischen Entwicklung einzelner die Rahmenanforderungen für Prototypen bzw. zukünftige Applikationen über die Analyse der gesamten Kette festgelegt werden. Als Prototypen sollen Strukturelemente in einem für das Bauwesen relevanten Maßstab gedruckt werden. Bei erfolgreichem Projektabschluss wird erwartet, dass der gesamte Produktionsprozess, der von der digitalen Aufbereitung der Geometrie über die Ansteuerung einer modifizierten Industrieroboteranlage bis hin zur Bereitstellung der Printmaterialien bis zur Bewertung von gedruckten Elementen reicht, abgebildet werden kann.

Projektlaufzeit:
2015 — 2018

Finanzierung:
Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG)

Projektleitung:
Institut für Tragwerksentwurf, TU Graz

Projektpartner:
Institut für Betonbau, TU Graz
Labor für Konstruktiven Ingenieurbau (LKI), TU Graz
ABB AG
Sika AG
Peri
Kirchdorfer Fertigteilholding
HAGE Sondermaschinenbau