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Universität Duisburg-Essen: Automatisierte Baustelle mit Seilroboter entlastet Fachkräfte

Stellten den Seilroboter vor (v. l.): Prof. Dr.-Ing. Tobias Bruckmann, Rektorin Prof. Dr. Barbara Albert, Staatssekretär Daniel Sieveke, Prof. Dr.-Ing. Alexander Malkwitz, Prof. Dr.-Ing. Dieter Schramm und Dr. Aileen Pfeil bei der Vorführung des Seilroboters. Foto: Birte Vierjahn / UDE.
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Ein Seilroboter, der eigenständig Mauern errichtet und Zwischendecken einzieht, könnte Baustellen revolutionieren: Nicht mehr Menschen, sondern Maschinen führen dann die künftig digitalisierte Planung aus. Am 16. Januar demonstrierten Forschende der Universität Duisburg-Essen die von ihnen entwickelte Technologie vor Staatssekretär Daniel Sieveke, Ministerium für Heimat, Kommunales, Bau und Digitalisierung des Landes Nordrhein-Westfalen, Rektorin Prof. Dr. Barbara Albert sowie Medienvertreter.

Prof. Dr. Barbara Albert, Rektorin der Universität Duisburg-Essen (UDE): „Das Projekt veranschaulicht den Anspruch der Universität Duisburg-Essen, gemeinsam mit ihren Partnerinstitutionen als Impulsgeberin und Innovationstreiberin in der Region zu wirken und mit wissenschaftlicher Innovation und Invention einen Beitrag zur Lösung gesellschaftlicher Fragestellungen zu leisten.“

Der Seilroboter übernimmt die schwere körperliche Arbeit und führt sie automatisiert und präzise aus: Innerhalb weniger Stunden soll er künftig eine Etage mauern. Anschließend wechselt er das Werkzeug und platziert Deckenelemente als Grundlage des nächsten Geschosses: Schrittweise entwickeln die Forschenden der Universität Duisburg-Essen (UDE) ein Robotersystem, das die wesentlichen Arbeiten im Rohbau umsetzt.

Entwickelt wurde die zugrunde liegende Technik am Lehrstuhl für Mechatronik unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Dieter Schramm; das Institut für Baubetrieb und Baumanagement (IBB) um Prof. Dr.-Ing. Alexander Malkwitz brachte seine Expertise rund um den Baubetrieb ein. Unterstützt wurde das Projekt durch die Forschungsvereinigung Kalk-Sand e.V. sowie das Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gGmbH. An der UDE koordinieren Mechatroniker Prof. Dr.-Ing. Tobias Bruckmann und Bauingenieurin Dr. Aileen Pfeil (IBB) die Arbeit des interdisziplinären Entwicklungsteams.

Die Technik könnte den akuten Fachkräftemangel abpuffern, indem sie schwere, monotone Arbeiten übernimmt. Die Forscher sind dazu im Dialog mit Ausbildern und Bauunternehmen, um zu diskutieren, wie künftig angehendes Baustellenpersonal den Umgang mit automatisierten Bauverfahren in der beruflichen Aus- und Weiterbildung erlernen kann.

„Die Planung der Baustelle als Fertigungsort wird anderen Regeln folgen“, betont Dr.-Ing. Aileen Pfeil vom IBB. „In der Mensch-Maschine-Interaktion sowie in der Baustelleneinrichtung und -logistik werden wir neue Wege gehen müssen – ohne Menschen zu ersetzen. Vielmehr werden sie im Umgang mit der Technologie geschult und von körperlich schwerer Arbeit entlastet.“

Robotikforscher Prof. Dr.-Ing. Tobias Bruckmann ergänzt: „Diesen Weg werden wir nicht alleine gehen. Von der Planung bis zur Ausführung müssen alle am Bau Beteiligten – aus Architektur, Planung, Baustoffherstellung und -lieferung bis hin zur automatisierten Errichtung von Bauwerken – die Transformation zur Digitalisierung der Branche mitgestalten.“

Diese Kette von Schritten eines Bauvorhabens greift die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte Forschungsgruppe FOR 5672 Das Informationsrückgrat des robotisierten Bauens unter der Leitung der Technischen Universität München auf: Hier entwickeln die Robotiker der UDE Softwaremodelle von Baurobotern. Zusammen mit Softwarebausteinen anderer Universitäten zur Koordination aller Akteure erlauben diese den simulierten Blick in die automatisierte Baustelle der Zukunft, um dafür Prozesse, Bauverfahren und Systeme zu entwickeln und zu optimieren.

 
Universität Duisburg-Essen (UDE)
Die Universität Duisburg-Essen wurde am 1. Januar 2003 durch die Fusion der Gerhard-Mercator-Universität Duisburg und der Universität-Gesamthochschule Essen (beide 1972) gegründet. Sie gehört mit rund 40.000 Studenten aus 130 Nationen zu den – nach Studentenzahlen – zehn größten deutschen Universitäten. Sie verfügt über ein breites, international ausgerichtetes Fächerspektrum. Sie ist ein Zentrum der nanowissenschaftlichen und biomedizinischen Forschung sowie der Lehrerausbildung in NRW und bietet mehr als 240 Bachelor- und Masterstudiengänge an. Nach dem Times Higher Education (THE) Ranking belegt die Universität Duisburg-Essen unter den Hochschulen 2020 den 194. Platz weltweit.
www.uni-due.de
Universität Duisburg-Essen (UDE)
Foto: Birte Vierjahn

 

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