Aufgrund des Fachkräftemangels werden aktuell verstärkt Konzepte zur Automatisierung von Bauprozessen gesucht. Einen spannenden Ansatz verfolgen die Forscher eines interdisziplinären Forschungsprojekts zusammen mit der Kalksandsteinindustrie auf Basis einer bestehenden Machbarkeitsstudie. Demnach möchten die Forscher innerhalb von zwei Jahren einen praxistauglichen Seilroboter für die vollautomatisierte Erstellung von Kalksandstein-Mauerwerk entwickeln und damit ein beispielhaftes Gebäude errichten.
„Entwicklung von Seilrobotern für die Erstellung von Kalksandstein-Mauerwerk auf der Baustelle“, so nennt sich ein aktuelles Forschungsprojekt von vier renommierten wissenschaftlichen Institutionen aus Deutschland. Geht alles nach Plan, wird der an Stahlrahmen und Seilen befestigte Roboter über dem künftigen Gebäude schweben. Er wird Kalksandsteine selbstständig vom Lagerplatz holen, sich präzise den benötigten Mörtel vorlegen und die Steine vollautomatisch versetzen. Auf diese Weise soll der Bau kompletter Gebäude in kürzerer Zeit bei einem verringerten Personaleinsatz möglich sein. Der Bundesverband Kalksandsteinindustrie sieht deshalb in Seilrobotern einen innovativen und vielversprechenden Ansatz für die Automatisierung der Bauprozesse bei Kalksandstein-Mauerwerk.
Jeder Forschungspartner bringt eigene Kompetenzen ein
Für das Forschungsprojekt kooperieren die Forschungsvereinigung Kalk-Sand (FV KS), das Institut für Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) sowie der Lehrstuhl für Mechatronik (MEC) und das Institut für Baubetrieb und Baumanagement (IBB) der Universität Duisburg-Essen miteinander. Finanzieller Förderer des Forschungsprojekts ist das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ (AiF). „Wir forschen bereits seit einiger Zeit zu verschiedenen industriellen Einsatzmöglichkeiten von Seilrobotern“, erklärt Tobias Bruckmann von der Forschungsvereinigung Kalk-Sand, die an den Bundesverband Kalksandsteinindustrie angeschlossen ist. Die Kompetenz der Forschungsvereinigung wird ergänzt von der des Lehrstuhls für Mechatronik an der Universität Duisburg-Essen. Sie übernimmt den Aufbau und die Erprobung des Seilroboters. Das IBB entwickelt die Schnittstelle zwischen dem digitalen Gebäudemodell, dem Roboter und den Baustellenprozessen. Derweil bringt das IAB Weimar seine wissenschaftliche Expertise für praxisnahe Forschung und anwendungsorientierte Dienstleistungen ein. Es wird die Technologie des Mörtelauftrags beim Setzen der Kalksandsteine entwickeln.
Vorhaben basiert auf einer Machbarkeitsstudie
Als Ausgangspunkt des jetzigen Forschungsvorhabens gilt eine Machbarkeitsstudie an der Universität Duisburg-Essen aus dem Jahr 2016. Im Rahmen der Studie wurde das automatische Errichten von Wänden mit einem Seilroboter praktisch erprobt. Die bei der Studie erreichbare Roboter-Geschwindigkeit und die Präzision beim Setzen der Mauersteine waren vielversprechend für den praktischen Einsatz von Seilrobotern beim automatisierten Bau von Gebäuden. Auch Bruckmann gehörte bereits damals zum Forschungsteam.
