Roboter in der Architektur: KUKA Roboter fertigt Bauteile für Bundesgartenschau-Pavillon

Der Pavillon besteht aus 60 Bauteilen, die bis zu 6 Meter groß sind. Die Besonderheit im robotischen Herstellungsverfahren: Die Elemente besitzen trotz ihrer Größe keinen Kern zur Ablage der Fasern. „Die Tragkonstruktion besteht ausschließlich aus Faserverbundbauteilen. Diese werden aus ununterbrochenen Glas- und Kohlefasern von Baurobotern gewickelt“, erläutert Christoph Zechmeister. Hergestellt werden die Bauteile von der FibR GmbH. „Die Konstruktion hat eine Komplexität, die sich nur durch das robotische Herstellungsverfahren umsetzen lässt“, so Moritz Dörstelmann, geschäftsführender Gesellschafter. Die FibR GmbH ist darauf spezialisiert, leistungsfähige, expressive Faserverbundstrukturen mittels digitaler Entwurfs- und Fertigungstechnologie zu realisieren.

Für die Bauteil-Produktion bietet die FibR GmbH ein robotisches Herstellungsverfahren: An zwei KUKA Positionierern vom TYP KP1-HC sind zwei Wickelrahmen befestigt. Mithilfe eines Stahlrohres sind die beiden Positionierer kinematisch gekoppelt. Die dadurch entstandene horizontale Achse ist endlos drehbar und ermöglicht die simultane Bewegung der Wickelrahmen. Die Bewegungsfreiheit ist für das robotische Herstellungsverfahren notwendig. So wird die optimale Zugänglichkeit für den Endeffektor des KR QUANTEC  Roboters erreicht. Am Arm des Bauroboters sind die Faserspulen befestigt. Die Faserstränge werden zunächst imprägniert, bevor sie eine Spannungsregelung durchlaufen und zum Endeffektor geführt werden. Der Effektor legt die Stränge schließlich um die Anschlagpunkte der Wickelrahmen.