Bundesbauministerin Klara Geywitz inspizierte Ende August den Seilroboter. Fotos (2): Henning Stauch / BV Kalksandsteinindustrie e.V.
Seilroboter für Kalksandsteinmauerwerk
Die Kalksandsteinindustrie hat den Prototyp eines neuen Seilroboters entwickelt, der den Mauerwerksbau revolutionieren könnte. Er bewegt sich auf Grundlage eines BIM-Gebäudeplanes dreidimensional über die Baustelle, greift vollautomatisiert nach den Kalksandsteinen, portioniert die korrekte Menge Mörtel und kann auf diese Weise in kurzer Zeit eine komplette Etage errichten. Ende August informierte sich Bundesbauministerin Klara Geywitz über die neue Technologie.
„Momentan weist der Mauerwerksbau in Deutschland einen eher geringen Automatisierungsgrad bei Baustellenprozessen auf“, erläutert Jan Dietrich Radmacher, Vorstandsvorsitzender des Bundesverbandes Kalksandsteinindustrie. „Zwar werden innerhalb einiger Pilotprojekte schon programmgesteuerte mobile Roboter eingesetzt, die auf Bodenplatten oder Geschossdecken Mauerwerk fertigen können, jedoch sind diese Systeme auf das reine Mauern beschränkt und müssen aufwändig zwischen Geschossen eines Bauwerks transportiert und neu eingerichtet werden. Viele Arbeiten können zudem nur manuell durchgeführt werden. Das wollen wir mit unserem neu entwickelten Seilroboter ändern.“
Entwicklung seit 2019
Jan Dietrich Radmacher adressierte die Wünsche und Forderungen der Kalksandsteinindustrie an die Bundesministerin.
Die zum Bundesverband Kalksandsteinindustrie (BV KSI) gehörende Forschungsvereinigung Kalk-Sand (FV KS) arbeitet seit 2019 zusammen mit dem Fachbereich für Mechatronik der Universität Duisburg-Essen und dem Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gGmbH (IAB) an der praktischen Umsetzung der Seilrobotertechnologie. Von der Leistungsfähigkeit dieser Technologie überzeugte sich am 29. August auch Bundesbauministerin Klara Geywitz – im Rahmen ihrer diesjährigen Sommerreise, die sie unter anderem an die Universität Duisburg-Essen führte.
Der dort zu sehende Roboter-Prototyp kann nicht nur aus Kalksandsteinen und Mörtel Mauerwerk errichten, er bewegt sich auch anhand eines BIM-Gebäudeplanes (BIM = Building Information Modeling) dreidimensional über die Baustelle. Dank des digitalen Bauplans lässt er sich flexibel und präzise an die jeweiligen Bedingungen des Bauvorhabens anpassen. „Die Kalksandsteinindustrie ist auf diesem Gebiet einer der Vorreiter in Deutschland“, sagt Jan Dietrich Radmacher. Mit Blick auf den zunehmenden Fachkräftemangel im Bauhandwerk fügt er hinzu: „Die Bauautomatisierung bietet enorme Potenziale, die wir dringend nutzen sollten.“
„Der Einsatz des Seilroboters hat noch weitere Vorteile“, ergänzt Prof. Tobias Bruckmann vom Fachbereich für Mechatronik an der Universität Duisburg-Essen. „Er kann äußerst weitreichend arbeiten und benötigt selbst nur wenig Platz. In kürzester Zeit können große Bauvolumina – auch bei komplexen Geometrien – errichtet werden.“
Vereinheitlichte BIM-Daten notwendig
Die Automatisierung bildet einen wichtigen Aspekt für eine zukunftsfähige und produktive Bauweise. Die Nutzung von BIM-Daten macht diese Automatisierung in der Baubranche jedoch erst möglich. „Damit unser Roboter auf der Baustelle auch wirklich sinnvoll und wirtschaftlich eingesetzt werden kann, muss der gesamte Baustellenprozess durchgängig digitalisiert und konsistent sein: von der Organisation über die Planung bis hin zum eigentlichen Arbeiten auf der Baustelle“, erläutert Prof. Dr.-Ing. Dieter Schramm, Leiter Fachbereich Mechatronik an der Universität Duisburg-Essen.
In Sachen BIM-Daten ist der Bundesverband Kalksandsteinindustrie bereits in Vorleistung gegangen. Gemeinsam mit der Ruhr-Universität Bochum hat man ein BIM-Plugin für Kalksandstein entwickelt. Es bildet das Standard-Produktportfolio ab und bietet herstellerunabhängige Produktdaten für den Baustoff Kalksandstein. Damit dieses digitale Tool vollumfänglich von jedem Anwender genutzt werden kann, bedarf es allerdings sowohl standardisierter Prozesse als auch hersteller- und softwareunabhängiger Datenstandards, die als Austauschformate einheitlich verwendet werden können.
Bisher fehlen solche einheitlichen Standards, die für alle im Bauprozess Beteiligten gleichermaßen lesbar und verbindlich sind. Der BV KSI hat daher eine eindeutige Forderung an die Bundespolitik: „Wir brauchen umgehend eine Beschleunigung der digitalen Transformation des Bauwesens, um modelbasiert, kooperativ und effizient in allen Leistungsphasen zusammenarbeiten zu können“, sagt der Vorstandsvorsitzende Radmacher. „Ziel wäre es, eine zentrale BIM-Plattform für Baustoffdaten zu etablieren, ähnlich dem Modell der ÖKOBAUDAT, welche vereinheitlichte Daten für die ökologische Bewertung von Bauwerken zur Verfügung stellt.“
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