Robôs na arquitetura: Robô KUKA produz componentes para pavilhão da Bundesgartenschau (exposição nacional de jardinagem)

Robôs na arquitetura são uma inovação: isso também vale para um robô KUKA, que produz componentes para um pavilhão da Bundesgartenschau 2019. O processo de produção robótico foi desenvolvido por um instituto da Universidade de Stuttgart. Ele mostra as vantagens dos robôs de construção.

Processos de produ??o robóticos na arquitetura

O Institute for Computational Design and Construction da Universidade de Stuttgart (ICD) se dedica ao desenvolvimento de processos de concep??o e constru??o informatizados. Uma ênfase está nas possibilidades de utiliza??o de rob?s. Para a Bundesgartenschau 2019 em Heilbronn, a equipe de projeto – composta pelo Prof. Achim Menges bem como pelos colaboradores científicos Christoph Zechmeister, Serban Bodea e Niccolo Dambrosio – desenvolveu um pavilh?o cuja constru??o é composta por componentes de fibra enrolada. O processo de produ??o robótico dos componentes leves foi realizado com o auxílio de dois produtos KUKA: o rob? KUKA do tipo KR 210 R3100 QUANTEC coloca os feixes de fibras em torno de dois suportes enroladores, que est?o fixados nos posicionadores do KP1-HC . O construtor de instala??es BEC GmbH integrou os rob?s no ICD.

Bem enrolada: de perto é fácil reconhecer a estrutura complexa do pavilhão.

Novas solu??es para arquitetura inovadora com o auxílio de rob?s

O pavilh?o é composto de 60 componentes, com tamanho de até 6 metros. A particularidade no processo de produ??o robótico: apesar do seu tamanho, os elementos n?o possuem núcleo para a deposi??o das fibras. "A estrutura de suporte consiste exclusivamente em componentes compostos de fibras. Estes s?o enrolados a partir de fibras de vidro e carbono ininterruptas por rob?s de constru??o", explica Christoph Zechmeister. Os componentes s?o produzidos pela FibR GmbH. "A constru??o possui uma complexidade, que somente pode ser realizada através do processo de produ??o robótico", segundo Moritz D?rstelmann, sócio-gerente. A FibR GmbH é especializada na realiza??o de estruturas compostas de fibras eficientes e expressivas por meio de tecnologia de concep??o e fabrica??o digital.

Precisão e repetibilidade – o robô de construção adapta individualmente cada elemento.

Processo de produ??o robótico para produ??o inovadora de componentes

Para a produ??o de componentes a FibR GmbH oferece um processo de produ??o robótico: em dois posicionadores KUKA do TIPO KP1-HC est?o fixados dois suportes enroladores. Os dois posicionadores est?o acoplados de forma cinemática por meio de um tubo de a?o. O eixo horizontal resultante disso é girável continuamente e permite o movimento simultaneo dos suportes enroladores. A liberdade de movimento é necessária para o processo de produ??o robótico. Assim atinge-se a acessibilidade ideal para o efetor final do rob? KR QUANTEC. No bra?o do rob? de constru??o est?o fixadas as bobinas de fibras. Primeiramente os feixes de fibras s?o impregnados, antes que eles percorram uma regulagem de tens?o e sejam conduzidos ao efetor final. Finalmente, o efetor coloca os feixes em torno dos pontos de fixa??o dos suportes enroladores.

Em tamanho real: o pavilhão pronto na Bundesgartenschau (exposição nacional de jardinagem) em Heilbronn.

Vantagens de rob?s na constru??o civil

Em fun??o da precis?o e repetibilidade dos rob?s de constru??o, componentes podem ser adaptados individualmente. "Os caminhos de produ??o para os 60 elementos s?o gerados diretamente a partir do modelo digital", segundo Christoph Zechmeister. Para a configura??o da aplica??o foi utilizada a Engeneering Suite KUKA.WorkVisual. No processo de produ??o robótico amplas constru??es compostas de fibras podem ser produzidas com eficiência de custos e de material. O potencial dos rob?s de constru??o está na flexibilidade e escalabilidade do setup de produ??o, assim como na alta qualidade dos componentes. "Através de processos de produ??o robóticos podemos n?o apenas reduzir o consumo de recursos na constru??o civil. Mas também podem ser realizados fascinantes projetos arquitet?nicos novos", segundo Moritz D?rstelmann.

Robôs na arquitetura tornam possíveis formas de componentes completamente novas.

Através do processo de produção robótico é possível implementar de forma simples fluxos de movimentos discretos na fabricação de componentes e reduzir a complexidade do processo.

Christoph Zechmeister, colaborador científico no ICD

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