U gebruikt een oudere browser-versie van Internet Explorer. Actualiseer uw browser voor een optimale weergave
De toekomst van de bouwsector: 3D-printen met spuitbeton
In een fabriek in de buurt van Hamburg gebruikt een start-up KUKA robots om de digitale toekomst van stads- en infrastructuurbouw te bouwen. Het team zorgt niet alleen voor een revolutie in de productie van betoncomponenten met behulp van 3D-printen, maar ook in de bijbehorende plannings- en uitvoeringsprocessen.
Nieuwe werkwijze voor 3D-betonprinten met robots
Midden in de ruimte staat op een stalen pallet een L-vormige stalen gaaskorf. Duimen omhoog naar de operator die op een touchpanel het startsignaal geeft. Enkele seconden later klinkt het gebrom en geklapper van een betonmolen in de hal. Langzaam komt in de bouwruimte een machine omhoog, als een tot leven gebrachte dinosaurus. De scène speelt zich echter af in de buurt van Hamburg en niet in Jurassic Park. De stralend witte KUKA robot in de installatie is echter allesbehalve angstaanjagend. Met gelijkmatige bewegingen brengt hij het spuitbeton vanuit een grote sproeier aan op de stalen gaaskorf. Laag voor laag groeit er een vochtig glanzende, blauwgrijze structuur - nog steeds met gegolfd en ruw oppervlak, dat echter snel door een tweede robot met een groot spatelachtig gereedschap gladgestreken en in vorm gebracht wordt.
Bij het 3D-printen met spuitbeton wordt het materiaal direct op de stalen korf aangebracht.
Spuitbeton uit de 3D-printer voor een grenzeloze vormveelvoud
“De robot met de spuitbetonsproeier is de ster van onze installatie”, aldus Hendrik Lindemann. Momenteel is hij een prototype van een brugkap aan het printen zoals die bijvoorbeeld voor een betonnen brug wordt gebruikt. Maar ook wanden of andere elementen staan bij de robot in het repertoire. Lindemann is een opgeleide architect en is expert op het gebied van digitale productie. En samen met Roman Gerbers, Niklas Nolte en Alexander Türk is hij co-founder van Aeditive de start-up die hier in de oude fabriekshal in de buurt van Hamburg aan de digitale toekomst van de betonbouw werkt.
De eerste robot brengt bij het 3D-printen in de bouw het spuitbeton aan, daarna strijkt de tweede robot het oppervlak glad.
De Concrete Aeditor kan zowel stationair als mobiel worden gebruikt
De hartslag van de zowel stationair als mobiel inzetbaar 3D-betonprinten vormen twee zes-assige KUKA robotarmen van de KR QUANTEC ultra-serie. Met een maximale payloast van 300 kilogram en een reikwijdte van 3.900 millimeter behoren ze tot de sterkste en meest compacte industriële robotarmen. Als Foundry-varianten zijn ze bijzonder geschikt voor omgevingen met hoge vervuilingsgraad, hoge vochtigheid en hoge temperaturen.
Het hart van het 3D printen met spuitbeton: twee KR QUANTEC ultra-robots in de Foundry-versie.
3D Spuitbeton printen met KUKA-technologie
Twee robotarmen, een doel: het perfecte prefabdeel door 3D-printen van betoncomponenten met spuitbeton
En dat is precies waar het in de demonstratiehal voor de “Concrete Aeditor” genoemde 3D-printer in Norderstedt om gaat. De door de eerste robot geleide, zelf ontwikkelde spuitbetonsproeier werkt hand in hand – of beter: grijper in grijper – met een tweede robot die het parallelle uitrusten van de bouwstructuur overneemt. “Wij zijn met ons nieuwe, geautomatiseerde proces in staat om zelfs dragende betondelen met een 3D-printer te produceren”, aldus Hendrik Lindemann. En dat letterlijk uit één enkele koker. De Concrete Aeditor bestaat uit productie- en materiaalcontainers en uit de betonmixer inclusief de water- en energievoorziening en een eigen softwaregebaseerde sturing. “Zo kan onze installatie altijd in de buurt van uw bouwopdrachten, in prefab-installaties of op bouwplaatsen zijn.”, benadrukt de marketingspecialist Türk.
De Aeditive-oprichters: Roman Gerbers, Niklas Nolte, Hendrik Lindemann en Alexander Türk (v.l.n.r.).
Omvangrijke gegevensintegratie voor maximale proces- en kostentransparantie
Via eigen Aeditive software is het voor klanten mogelijk om de te printen componenten zonder bijzondere kennis vooraf digitaal te maken. “De tijdens het productieproces gegenereerde gegevens helpen ons om de gebruikers bij de kwaliteitsbewaking te ondersteunen en eventuele slijtage vooraf te berekenen”, licht Lindemann toe. Dat de Aeditive robotarmen banen zouden doen verdwijnen wijst Türk definitief van de hand:
In tegendeel. Gezien het aanhoudende tekort aan geschoolde arbeidskrachten, ook in de bouw, heeft automatisering eerder het effect om bestaande banen juist veilig te stellen. Zo kan er voor worden gezorgd dat ondernemers ook bij een verder stijgend aantal opdrachten de capaciteiten nog steeds aankunnen.
