Internationales Kooperationsforschungsvorhaben Industrie 4.0 - digiCON²
digiCON² – digital concrete construction
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Jens OTTO, Dipl.-Ing. Martin KRAUSE
Ziel des Forschungsvorhabens digiCON² – digital concrete construction ist die Entwicklung der digitalen Prozesskette zur Herstellung von 3D-gedruckten Betonwänden direkt auf der Baustelle. Diese Technologie ist ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur Einführung des Industrie 4.0-Konzeptes in das Bauwesen. Mit den vorangegangenen Forschungsarbeiten zum Beton-3D-Druckverfahren CONPrint3D® konnte die theoretische Machbarkeit aus den Bereichen Maschinentechnik, Baustofftechnologie und Baubetriebswesen nachgewiesen werden. Um den automatisierten Bauprozess qualitätssicher in der Praxis einsetzen zu können, ist ein zuverlässiges Datenmanagementsystem zu entwickeln. Die notwendigen Steuerungsdaten werden zunächst aus einem BIM-Gebäudemodell extrahiert. Anschließend findet das „Slicing“ des Modells statt. Dabei werden die 3D-Modelldaten in druckfähige Schichten aufgeteilt und optimierte Druckpfade definiert. Im Ergebnis werden Steuerungsdaten für die Maschine im Format G-Code ausgegeben. DigiCON² schließt damit die Lücke der Datenverarbeitung zwischen CAD-Daten, die gemeinsam mit Stoffdaten als Input in einem BIM-Modell vorhanden sind und der notwendigen Maschinensteuerungsdaten als Output, die den physikalischen Bauprozess mit Beton ermöglichen. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen umfangreiche F&E-Arbeiten in den Bereichen Software Engineering, IT-Applikation für Produktion, Prozesssimulation, Datenfluss und datengesteuerte Systeme sowie Systemintegration durchgeführt werden.
Das Projekt wird durch Mittel des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen eines Deutsch-Tschechischen Kooperationsvorhabens gefördert. Das Forschungsprojekt unterstützt die Zusammenarbeit insbesondere kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) aus Deutschland mit KMU aus Tschechien im Bereich Industrie 4.0. Beteiligte Forschungseinrichtungen der TU Dresden sind: das Institut für Baustoffe, die Professur für Baumaschinen und das Institut für Baubetriebswesen. Als deutsches Praxisunternehmen ist die Cerion GmbH und als tschechisches Unternehmen Červenka Consulting an der Entwicklung beteiligt.
Projektbeteiligte Forschungseinrichtungen:
TU Dresden, Institut für Baustoffe
TU Dresden, Professur für Baumaschinen
TU Dresden, Institut für Baubetriebswesen
Forschungspartner:
Cerion GmbH (Projektleitung)
Červenka Consulting
Laufzeit: 01/2018 – 12/2019