Korzystasz ze starszej wersji przeglądarki Internet Explorer. Aby zapewnić optymalnie działanie, zaktualizuj przeglądarkę
Roboty w architekturze: Robot KUKA wykonuje elementy konstrukcyjne do pawilonu Federalnej Wystawy Ogrodniczej
Roboty w architekturze są innowacją: Dotyczy to również robota KUKA, wykonującego elementy konstrukcyjne do pawilonu Federalnej Wystawy Ogrodniczej 2019. Zrobotyzowany proces produkcji opracował instytut Uniwersytetu w Stuttgarcie. Proces prezentuje walory robotów budowlanych.
Zrobotyzowany proces produkcji w architekturze
Instytut Projektowania i Konstrukcji Obliczeniowej Uniwersytetu w Stuttgarcie (ICD) koncentruje się na opracowywaniu wspomaganych komputerowo procesów projektowania i procesów budowlanych. Nacisk kładziony jest na możliwości zastosowania robotów. Na potrzeby Federalnej Wystawy Ogrodniczej 2019 w Heilbronn zespół projektowy w składzie prof. Achim Menges oraz pracownicy naukowi Christoph Zechmeister, Serban Bodea i Niccolo Dambrosio zaprojektował pawilon, którego konstrukt zbudowany jest z nawijanych elementów wykonanych z włókna węglowego. Realizacją zrobotyzowanego procesu produkcji lekkich elementów zajmowały się dwa produkty KUKA:Robot KUKA KR 210 R3100 QUANTEC ciągnie pasma włókien wokół dwóch ram-motaków, przymocowanych do nastawników KP1-HC. Wykonawca instalacji – firma BEC GmbH – zintegrowała roboty w ICD.
Dobra robota: Z bliska widać wyraźnie, jak złożona jest struktura pawilonu.
Nowe rozwiązania dla innowacyjnej architektury przy udziale robotów
Pawilon składa się z 60 elementów konstrukcyjnych o wysokości do 6 metrów. Cechą szczególną zrobotyzowanego procesu produkcji jest to, że: Mimo swojego rozmiaru elementy nie posiadają rdzeni do układania włókien. „Konstrukcja nośna składa się wyłącznie z elementów z kompozytu włóknistego. Są one „tkane” z ciągłych włókien szklanych i węglowych przez roboty budowlane”, wyjaśnia Christoph Zechmeister. Elementy konstrukcyjne produkowane są przez firmę FibR GmbH. „Konstrukcja posiada charakteryzuje się złożonością, jaką można osiągnąć tylko w zrobotyzowanym procesie produkcji”, dodaje Moritz Dörstelmann, wspólnik zarządzający. FibR GmbH specjalizuje się w realizacji wydajnych, ekspresyjnych strukturach z kompozytu włóknistego z wykorzystaniem cyfrowych technologii projektowania i produkcji.
Precyzja i dokładność powtórzeń – robot budowlany dopasuje każdy element indywidualnie.
Zrobotyzowany proces innowacyjnej produkcji elementów konstrukcyjnych
Do produkcji elementów konstrukcyjnych firma FibR GmbH oferuje zrobotyzowany proces produkcji: Do dwóch nastawników KUKA TYPU KP1-HC przymocowano dwie ramy-motaki. Oba nastawniki są ze sobą sprzężone kinematycznie przy użyciu rurki stalowej. Powstała w ten sposób oś pozioma o obrocie nieskończonym umożliwia symultaniczny ruch obu ram-motaków. Do zrobotyzowanego procesu produkcji niezbędna jest swoboda ruchu. W ten sposób osiąga się optymalną dostępność dla efektora końcowego robota KR QUANTEC . Na ramieniu robota budowlanego umieszcza się nawoje włókna. Pasma włókien są najpierw impregnowane, zanim zostaną poddane regulacji naprężenia i doprowadzone do efektora końcowego. Wreszcie efektor układa pasma wokół zaczepów na ramach-motakach.
W pełnej krasie: Gotowy pawilon na Federalną Wystawę Ogrodniczą w Heilbronn.
Zalety robotów w budownictwie
Dzięki precyzji i dokładności powtórzeń robotów budowlanych można indywidualnie dopasowywać elementy konstrukcyjne. „Ścieżki produkcji dla 60 elementów są generowane bezpośrednio z modelu cyfrowego”, mówi Christoph Zechmeister. Do konfiguracji aplikacji zastosowano Pakiet inżynieryjnyKUKA.WorkVisual. W zrobotyzowanym procesie produkcji można tanio i przy efektywnym wykorzystaniu materiałów produkować okazałe konstrukcje z kompozytu włóknistego. Potencjał robotów budowlanych tkwi w elastyczności i możliwości skalowania ustawień produkcji oraz w wysokiej jakości elementów konstrukcyjnych. „Dzięki zrobotyzowanemu procesowi produkcji możemy nie tylko zredukować zużycie zasobów w budownictwie. Można realizować również ciekawe nowe projekty architektoniczne”, mówi Moritz Dörstelmann.
Roboty w architekturze dają możliwość stworzenia elementów konstrukcyjnych o zupełnie nowych kształtach.
Dzięki zrobotyzowanemu procesowi produkcji można w prosty sposób zaimplementować nieciągłe sekwencje ruchu podczas produkcji elementów konstrukcyjnych i zredukować złożoność procesu.
