In i framtiden för konstruktion genom 3D-utskrift med sprutbetong

I en fabrik nära Hamburg använder en start-up KUKA-robotar för att bygga den digitala framtiden för stads- och infrastrukturbyggande. Teamet revolutionerar inte bara produktionen av betongkomponenter med 3D-utskrift, utan också tillhörande planerings- och utföringsprocesser.

Ny metod f?r 3D-betongprinting med robotar

I mitten av rummet p? en st?lpall st?r en L-formad korg av armeringsst?l. Tumme upp till operat?ren, som ger startsignal p? en peksk?rm. N?gra sekunder senare fylls fabrikshallen av betongblandarens brummande och klapprande ljud. L?ngsamt reser sig en maskin i det inkapslade byggrummet – likt en dinosaurie som v?cks till liv. Scenen utspelar sig dock i Hamburg och inte i Jurassic Park. Och den lysande vita KUKA-roboten i anl?ggningens inre ?r allt annat ?n skr?ckinjagande. I n?sta ?gonblick sprutar roboten sprutbetong p? en korg av armeringsst?l. Det stora munstycket r?r sig homogent ?ver korgen. Skikt f?r skit v?xer en fuktig, gl?nsande bl?gr? form upp – alltj?mt med r? yta och v?gstrukturer. En andra robot, utrustad med ett spackelliknande verktyg, stryker sedan ytan j?mn och ger byggelementet ?nskad form.

Vid 3D-printing med sprutbetong appliceras materialet direkt på armeringsstålet.

3D-printad sprutbetong kan skapa betongelement av valfri form

?”Roboten som styr sprutbetongsmunstycket ?r stj?rnan i v?r anl?ggning”, ber?ttar Hendrik Lindemann. Just nu printar den en prototyp till en kantbalk som t.ex. anv?nds i betongbroar. Men roboten kan ?ven printa v?ggar och andra byggelement. Henrik Lindemann ?r utbildad arkitekt och expert inom digitala tillverkningsmetoder. Tillsammans med Roman Gerbers, Niklas Nolte och Alexander Türk grundade han Aeditive, startupf?retaget som vill vara med och gestalta framtidens digitala betongbyggnad. Arbetet sker i en gammal fabrikshall utanf?r Hamburg.

Den första roboten applicerar sprutbetongen som en 3D-printer, medan den andra roboten jämnar till den applicerade sprutbetongen.

Concrete Aeditor kan drifts?ttas station?rt eller mobilt

De b?da sexaxlade KUKA-robotarna fr?n KR QUANTEC ultra-serien ?r utan tvekan de viktigaste komponenterna – b?de vid den station?ra och mobila 3D-printing med sprutbetong som systemet erbjuder. Med en maximal b?rlast p? 300 kg och en maximal r?ckvidd p? 3?900 mm h?r dessa robotar till de starkaste och mest kompakta industrirobotarna p? marknaden. I Foundry-utf?rande l?mpar de sig mycket v?l f?r driftsmilj?er med h?g nedsmutsningsgrad, h?g fuktniv? och h?ga temperaturer.

Oumbärliga vid 3D-printing med sprutbetong: två KR QUANTEC ultra-robotar i Foundry-utförande.

Tv? robotar med ett gemensamt m?l: perfekta betongelement 3D-printade med sprutbetong?

Och just det ?r m?let med demoanl?ggningen och 3D-printern ”Concrete Aeditor” som f?revisas i Norderstedt. Det f?rsta roboten styr ett sprutbetongsmunstycke och arbetar sida vid sida – eller snarare: gripdon vid gripdon – med en andra robot, som ger byggelementet exakt r?tt form. ”Med v?r nya automatiserade tillverkningsmetod kan vi till och med 3D-printa b?rande betongelement”, ber?ttar Hendrik Lindemann. Och det bokstavligen i ett stycke. Concrete Aeditor best?r av en produktions- och materialcontainer, en betongblandare inklusive vatten- och energif?rs?rjning samt en styrning med egenutvecklad programvara. ”V?r anl?ggning kan d?rf?r st?llas upp alldeles intill den plats d?r byggelementen tillverkas, i en fabrik eller p? en byggarbetsplats”, f?rklarar marknadsstrategen Alexander Türk.?

Aeditive-grundarna: Roman Gerbers, Niklas Nolte, Hendrik Lindemann och Alexander Türk (fr. vä. till hö.).

Maximal process- och kostnadstransparens tack vare genomgripande dataintegration

Tack vare den egenutvecklade programvaran kan Aeditives anv?ndare utan s?rskilda f?rkunskaper digitalt skapa de element som ska 3D-printas. ”De data som genereras under produktionsprocessen underl?ttar f?r oss n?r vi ska hj?lpa v?ra kunder att kvalitetss?kra samt n?r vi ska ber?kna slitageprocesser i f?rv?g”, f?rklarar Lindemann. Att Aeditives robotar skulle leda till att arbetsplatser f?rsvinner h?ller Alexander Türk inte med om:

Tvärtom. Med tanke på att kompetent arbetskraft allt mer blir en bristvara, även inom byggbranschen, kan vår automationslösning snarare hjälpa arbetsgivare att säkra befintliga arbetsplatser. Företag som möter ökad orderingång kan på så sätt ta sig ur kapacitetsflaskhalsar på ett kostnadseffektivt sätt.

Alexander Türk, medgrundare av Aeditive