Automatische Bau und Restaurierungshelfer

Mit ihrer Präzision, Flexibilität und Schnelligkeit sind sie eine wertvolle Unterstützung

18. Februar 2015

KUKA Roboter helfen bei der Restauration historischer Skulpturen am kanadischen Parlamentsgebäude in Ottawa sowie beim Bau des sechsten Messner Mountain Museums auf dem Gipfel des Kronplatzes in Südtirol.

Dabei fräsen sie Sandstein auf bis zu 95 Prozent vor und lassen Negativformen aus extrem hartem Styropor entstehen. Rund 4700 Skulpturen für das kanadische Parlamentsgebäude und rund 400 Betonbauteile für das Museum gilt es zu fertigen.

Rund 4700 Skulpturen schmücken das Parlamentsgebäude von innen und außen

KUKA Roboter restauriert Skulpturen im kanadischen Parlamentsgebäude

Die drei neugotischen Gebäude des kanadischen Parlamentsgebäudes in Ottawa sitzen auf einem schroffen Steilhang entlang des Ottawa Rivers im Zentrum der Stadt. Im Laufe der nächsten zehn Jahre werden alle drei Gebäude saniert.

Dabei soll getestet werden, inwieweit digitale Fabrikation hierbei helfen kann. Dafür wurde eine Sandstein-Skulptur an der Fassade des East Blocks ausgesucht. Das Relief zeigt eine Eule unter Disteln, die in ein 1.725 mm x 1.120 mm großes Stück Berea-Sandstein gehauen ist.

Anstatt wie gewöhnlich mit einem Gipsgussverfahren für die Kopie der Skulptur zu arbeiten, wurde das Relief in Kanada digitalisiert. Von dem digitalen Modell wurde eine Kopie der Skulptur aus hochverdichtetem Polyurethan-Schaum mit einem 3-Achsen-CNC-Fräser gefräst.

Aus diesem zweiten digitalen Modell fräste ein KUKA KR 120 R2700 Roboter einige Teststücke. Nachdem so die geeigneten Fräs-Parameter bestimmt werden konnten, wurde das endgültige Relief aus Sandstein gefräst.

Filigrane Arbeit: Bis auf 1,5 Millimeter bearbeitet der KUKA Roboter den Sandstein

er Roboter bearbeitete den Sandstein bis auf 1,5 Millimeter nach Vorlage der Oberfläche des digitalen Modells. Ein Bildhauer verpasste den verbleibenden 1,5 Millimetern den letzten Feinschliff.
Die Applikation stammt von dem Integrator New Age Robotics. Es gibt etwa 4.500 Skulpturen innerhalb und außerhalb des Parlaments, und viele von ihnen müssen genau wie das „Eule und Distel“-Relief restauriert werden. Darüber hinaus gibt es 200 Skulpturen, die noch geformt werden müssen.

Roboter fräst Schalungen für Betonbauteile

Auf 2.275 Meter Höhe entsteht am Südtiroler Kronplatz das sechste Messner Mountain Museum. Als Abschluss des Bergmuseum-Projekts von Reinhold Messner wird es Ausstellungsstücke zu den Themen „der Fels“ und „das Leben der Bergsteiger“ beherbergen. Die Bauphase des von der Architektin Zaha Hadid geplanten Bauprojekts begann Mitte 2013. Für den kommenden Sommer 2015 ist die Eröffnung geplant. Die in Raubling bei Rosenheim ansässige B & T Bau & Technologie GmbH setzt die außergewöhnlichen architektonischen Ideen um.

Wenn der KUKA Roboter vom Typ KR 210 L150-2 beginnt, die Styroporstücke zu bearbeiten, sind sie bereits grob vorgeschnitten. Präzise und flexibel unterstützt er die 15 Mitarbeiter beim neuen Großprojekt. Rund 400 Schalungen entstehen aus dem Styropor, das einen Härtegrad von 200 Kilopascal aufweist.

„Mit dem Einsatz des Roboters können wir die individuellen Anforderungen an die Architektur des Museums sehr gut umsetzen und selbst komplizierteste Formen fertigen“, gibt Kruno Stephan Thaleck, Geschäftsführer der B & T Bau & Technologie GmbH, einen Einblick in die Umsetzung des Großprojekts.

ind die Styropor-Formen fertig, werden sie mit speziellem Beton ausgegossen. Das Ergebnis: Extrem dünne, leichte jedoch zugleich stabile Bauteile aus Beton, die sich wie ein Puzzle zur finalen geschwungenen Form wie beispielsweise einer Außenwange der Balkonbrüstung zusammensetzen lassen. „Der große Vorteil ist, dass der Roboter sehr flexibel eingesetzt werden kann – vor allem dann, wenn in die Höhe gefräst werden muss“, beschreibt Thaleck einen Vorteil des Roboter-Einsatzes.

Per Hand wird die Oberfläche nachgearbeitet, bis die perfekte Oberflächen-Qualität erreicht ist. Ein Großteil der benutzten Styroporformen wird geschreddert, um anschließend wieder benutzt zu werden. „Die Betonbauteile können wir so sehr rohstoffschonend herstellen“, erklärt Thaleck.

Das sechste Mountain Messner Museum wird im Sommer 2015 auf dem Südtiroler Kronplatz eröffnet. (Quelle: B & T Bau & Technologie GmbH)