Häusele, Benedikt

Diplomarbeit:
1808

Thema:
Quantitative und qualitative Systemanalysen für geeignete Bewegungssysteme im Beton-3D-Druck
(Quantitative and Qualitative System Analyzes for Suitable Movement Systems in Concrete 3D Printing)

Bearbeiter:
Benedikt Häusele

Verantwortlicher Hochschullehrer:
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Jens Otto

Betreuer:
Universitärer Betreuer: Dipl.-Ing. Martin Krause

Zeitraum:
18.09.2020 bis 02.03.2021

Kurzfassung:
In dieser Arbeit werden Bewegungssysteme für den baustellentauglichen Beton-3-D-Druck untersucht. Hierbei steht die Fragestellung im Mittelpunkt, ob und welche der in der Praxis vorkommenden Bewegungssysteme für einen solchen Einsatz gebräuchlich wären. Dies wurde durch qualitative und quantitative Analysen erörtert. Dazu wurden zunächst alle Baugeräte der BGL gefiltert und anschließend in ein Systematisierungssystem überführt. Die Kriterien des Systems erfassen Eigenschaften, die für eine Beurteilung geeigneter Bewegungssysteme geeignet sind. Die systematisierten Geräte wurden anschließend bepunktet und in eine Rangordnung gebracht. Hierbei zeigte sich, dass Geräte mit hoher Reichweite, Mobilität und Beweglichkeit auf den obersten Rängen rangieren. Aus diesen Geräten wurden schließlich drei ausgewählt und anschließend mit einem Portaldrucker und mobilen Roboterarm verglichen. Dieser Vergleich fand durch eine Kalkulation der Gerätekosten in verschiedenen Szenarien statt. Die verwendeten Szenarien waren ein Einfamilienhaus, ein Mehrfamilienhaus, ein Erdwall und eine Fußgängerbrücke. Hierzu wurden zunächst Kostensätze ermittelt, die für die Kalkulation von Gerätepreisen dienen. Anschließend wurden die Szenarien für jedes Gerät durchgerechnet. Die Endergebnisse wurden abschließend zusammengefasst und einander gegenübergestellt. Dadurch wurden Aufschlüsse über die Wirtschaftlichkeit, Zusammenhänge der Geräteeigenschaften und die Tauglichkeit traditioneller Baugeräte gewonnen. So zeigte sich, dass die Autobetonpumpe einen äußerst wirtschaftlichen Einsatz als Bewegungssystem für den baustellentauglichen Beton-3-D-Druck darstellt.
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