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Technik

Roboter trifft Laser zum Puzzeln

27.06.2014 - Ein siebenachsiger Roboter, ein Lasertacker und ein dreidimensionaler Laserscanner machen gemeinsame Sache. Das klingt im ersten Moment nach einer Hollywood-Produktion. In Schwäbisch Gmünd ist dabei aber eine technisch herausragende Holzkonstruktion entstanden.


Es muss für das Projektteam an Spannung kaum zu übertreffen gewesen sein, als die letzte Platte des Forstpavillons bei der Landesgartenschau Schwäbisch Gmünd 2014 eingesetzt wurde. Die Mannschaft konnte aufatmen. Auch die letzte der insgesamt 243 Platten fügte sich in das Gebilde ein. Innerhalb von vier Wochen hat das Team der Universität Stuttgart den Demonstrationsbau für integrative computerbasierte Entwurfs- Simulations- und Messverfahren zur robotischen Fertigung von Holzleichtbaukonstruktionen fertig gestellt. Das Ziel des Forschungsprojekts „Robotik im Holzbau“ ist aufzuzeigen, welche Möglichkeiten in der Verknüpfung der computerbasierten Verfahren liegen.

 

Die komplexe Struktur beweist die Leistungsfähigkeit des verwendeten Materials. Bei den angewendeten Verfahren werden die Platten nicht einzeln geplant, sondern ergeben sich in Lage, Größe und Form von selbst. An den Rändern befinden sich Extrusionen, durch die sich die Einzelteile miteinander verbinden. Die größte Herausforderung und Innovation war der Verbund der Platten: Für Stabilität sorgen 7.600 geometrisch unterschiedliche Zinkenverbindungen, die im Innenraum des Pavillons sichtbar sind. Verglichen zur üblichen computergesteuerten Fertigung, hat die robotische Vorgangsweise den großen Vorteil des wesentlich höheren Freiheitsgrades.
 
Gleichzeitig überzeugt das Projekt durch Präzision. Es wurde ein Maximal-Wert der Abweichung von 0,86 Millimetern registriert. Für die Messungen während des Baus wurden ein im sub-millimeter Bereich agierender Lasertracker und ein dreidimensionaler Laserscanner eingesetzt.


 
Neben der Verwendung des nachhaltigen Materials Holz, zeigte das Projektteam eine ressourcenschonende Bauweise auf. Die ohnehin geringe Verschnittmenge wurde z.B. zum Fußboden verarbeitet. Insgesamt hat der Forstpavillon eine Nutzfläche von 125 m2 und eine Schalenfläche von 245 m2. Es wurden 12 m3 Holz verbraucht. Aktuell ist die Holzkonstruktion eine Ausstellungsfläche der ForstBW auf der Landesgartenschau Schwäbisch Gmünd.
 
Weiter Infos: http://icd.uni-stuttgart.de

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Die Themen im Heft 05.2016
  • Stuben für die Kumpel – ein Passivhaus-Studentenheim
  • Nordischer Höhenflug – das derzeit höchste Holzhaus der Welt
  • Innenraum: Holzwerkstoffe im Innenraum
  • Schick im Job: modisches für die Arbeit
Preisindex 03.2016
Quellen: Statistik Austria, IWO, proPellets/GENOL, E-Control, Austrian Energy Agency, Alle Grafiken: 100=Jahr 2000
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