Roboter übernimmt Armierungsarbeiten auf der Baustelle

Der schwedische Baukonzern Skanska entwickelt ein Robotersystem, das Armierungskörbe auf der Baustelle herstellt. Durch die clevere digitale Lösung verbessern sich sowohl die Sicherheit als auch die Arbeitsbedingungen auf der Baustelle. Darüber hinaus geht Skanska damit einen wichtigen Schritt im Rahmen der Digitalisierung.

In einem Labor im Munktell Science Park im schwedischen Eskilstuna herrscht erwartungsvolle Stille. Über ein Jahr lang dauerte die Entwicklung, jetzt sollen neue Funktionen getestet werden. Mitten im Raum steht eine Traverse von 4 x 6 m Größe, daran hängen drei Roboterarme. Sie bewegen sich über einem Tisch mit einem Armierungseisen und heben es auf. Das Eisen wird an die richtige Stelle bewegt, zwei Arme halten es, der dritte greift ein Drillwerkzeug und befestigt das Eisen.

Die Roboter heben die Eisen an, platzieren und verdrillen sie. Illustration: Skanska

Testbetrieb der Roboter

„Bisher haben wir die Roboter in einer virtuellen Umgebung getestet. Sie haben die Eisen angehoben, platziert und verdrillt – alles Arbeitsschritte, die zu den Armierungsarbeiten gehören. So können wir simulieren, wie die Roboter in der Realität arbeiten werden. Wir haben ein Programm entwickelt, das das CAD-Modell des Armierungskorbs in ein Steuerungsprogramm für die Roboter umwandelt. Mit dem physischen Modell im Maßstab 1:4 sind wir jetzt schon einen Schritt weiter. Dadurch können wir verifizieren, dass das System funktioniert‟, erklärt Patrik Groth, Abteilungsleiter bei Skanska Teknik.

Enge Zusammenarbeit mit ABB und der Mälardalen Hochschule

Hinter dem Entwicklungsprojekt stehen Skanska und Robotdalen – eine Zusammenarbeit zwischen ABB und der Mälardalen Hochschule. Studenten des produktionstechnischen Zweigs haben durch ihre Abschlussarbeiten zu Teilen der Lösung beigetragen.

„Als wir unsere Betonkonstruktionen für die Präfabrikation der Armierung projektierten, überlegten wir, ob wir Industrieroboter für deren Installation verwenden könnten‟, so Lars Petterson, Technischer Leiter bei Skanska. „Nach Rücksprache mit ABB stellten wir fest, dass Industrieroboter eine zu geringe Reichweite aufweisen. Aber ABB zeigte uns Industrieanwendungen, bei denen Roboter mithilfe von Traversen mobil wurden.‟

Patentierte Lösung

Nach einigen Jahren Detailarbeit konnten die Puzzleteile zu einer Lösung verbunden werden, die Skanska Sverige AB jetzt hat patentieren lassen. Patrik Groth: „Dies ist ein Beispiel für die Innovationskraft, die das Unternehmen hat, tüchtige Menschen mit guten Ideen, die durchführbar sind. Dank dieser Innovationskraft und der Finanzierung durch das Entwicklungskomitee von Skanska können wir die Entwicklung weiter vorantreiben, und das ist sehr wertvoll.‟

Bessere Arbeitsbedingungen und mehr Sicherheit

Dass vorfabrizierte Armierungen die Bauzeit verkürzen können, ist bekannt. Aber durch die Verwendung von Industrierobotern für die Montage der Armierung entfallen körperlich anstrengende Montagen, was die Arbeitsbedingungen und die Sicherheit verbessert. Durch die Simulation der Herstellung der Armierungskörbe in der virtuellen Umgebung können Probleme gelöst werden, bevor die Arbeiten tatsächlich ausgeführt werden, die Produktion verläuft weitestgehend störungsfrei. Darüber hinaus lassen sich Transporte effizienter gestalten, weil nicht mehr vorfabrizierte Körbe transportiert werden müssen, die viel Platz brauchen.

„Die Roboter verändern viele anstrengende Arbeitsschritte, aber einen Menschen werden sie nie ersetzen können‟, stellt Patrik Groth fest. „Ein Roboter tut nur, wozu er programmiert wurde. Daher brauchen wir auch in Zukunft kompetente Mitarbeiter.‟

Quelle: Skanska

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