DataPro-3DCP
DataPro-3DCP - Standardisierung im Beton 3D-Druck
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt-Ing. Jens Otto, Dipl.-Ing. Florian Härtel, Dipl.-Ing. Robert Jahn
© Sven Ellger/TUD
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
NameHerr Dipl.-Ing. Florian Härtel
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Technische Universität Dresden Institut für Baubetriebswesen
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Die Automatisierung von Bauprozessen gilt als Schlüssel zur Bewältigung aktueller Herausforderungen der Baubranche wie Fachkräftemangel, steigende Baupreise und wachsende Anforderungen an Ressourceneffizienz und Qualität. Der Beton-3D-Druck stellt dabei eine besonders vielversprechende Technologie dar. Insbesondere die Digitalisierung des Bauprozesses und die automatisierte Herstellung von Betonbauteilen bergen ein hohes Innovationspotenzial für die gesamte Wertschöpfungskette im Bauwesen – von der Planung bis zur Ausführung.
Das neue Forschungsvorhaben DataPro-3DCP setzt genau hier an. Ziel ist es, eine durchgängig digitale und standardisierte Prozesskette für den Beton-3D-Druck zu entwickeln. Dabei sollen wesentliche Schnittstellen zwischen Planern, Prüfern, Material- und Geräteherstellern sowie ausführenden Unternehmen definiert und vereinheitlicht werden. Nur so kann die Technologie flächendeckend in die Praxis überführt und der Marktzugang für neue Akteure – insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen – erleichtert werden. Ein zentrales Problemfeld stellt derzeit das Fehlen allgemein gültiger Standards und Datenformate dar, die für die automatische Übertragung von Planungsdaten an 3D-Druckmaschinen erforderlich sind. Planungsdetails, Maschinenparameter, Materialeigenschaften und drucktechnische Anforderungen werden bislang oft proprietär gehandhabt und müssen für jedes Projekt neu abgestimmt werden. Das führt zu Mehraufwand, erhöhten Kosten und limitiert die breite Anwendung.
DataPro-3DCP adressiert diese Herausforderung durch pränormative Arbeiten, die Standards für digitale Übergabeformate, Planungsinhalte und Maschinenansteuerung definieren sollen. Dies umfasst unter anderem die Entwicklung von Algorithmen zur Druckpfadfindung und -optimierung, die Integration von Echtzeit-Sensorik zur Regelung des Druckprozesses sowie die automatisierte Rückführung von Druckdaten in das BIM-Modell. Die Validierung erfolgt an einem großmaßstäblichen Demonstrator auf dem Gelände der TU Dresden.
Langfristiges Ziel des Projekts ist es, durch digitale Prozessstandardisierung nicht nur die Automatisierung des Bauens zu ermöglichen, sondern auch die Grundlage für eine wirtschaftliche und ressourcenschonendere Bauweise zu schaffen.
Projektlaufzeit:
01.07.2025 - 30.06.2027
Projektpartner:
TU Dresden, Professur für Baumaschinen
TU Dresden, Institut für Baustoffe
Deutscher Beton- und Bautechnikverein e. V.
Das Vorhaben wird aus dem themenoffenen und branchenübergreifenden Programm "Industrielle Gemeinschaftsforschung" (IGF) gefördert.