PLOTBOT/CRAWLER
Fassadenroboter
ÜBER PLOTBOT/CRAWLER
Das Forschungsvorhaben PLOTBOT/ CRAWLER zielt auf die Entwicklung eines webbasierten und sensorgeführten Bewegungsautomaten ab. Mit diesem mobilen Roboter sollen komplexe Schichtsysteme zur Funktionalisierung von Gebäudeoberflächen aufgebracht werden. Mittels einer konsistent verzahnten Werkzeug-Software-Logik werden Oberflächen von Bauelementen beliebiger Geometrie instantan angesteuert oder nach einer zuvor digital erstellten Bearbeitungssystematik beschichtet. Die Entwicklung des Plotbot/Crawler beinhaltet vier sich bedingende Teilbereiche. Eine Maschinen-Komponente “all in one“ mit Effektoren, Sensoren und mobiler Basis, eine Software-Komponente „systematisierte & flexible Steuerung“, ein Hardware-Software-Interface, sowie ein Webinterface für den technischen Support und zur Unterstützung des Anwender-Dialogs. Mit dem Aufbringen und der Erneuerung des DysCrete-Schichtsystems hat das Forschungsprojekt eine konkrete Anwendung als Aufgabenstellung. Bei DysCrete handelt es sich um einen farbstoffsensitivierten energieerzeugenden Beton, bei dem die stromproduzierende Beschichtung in regelmäßigen zeitlichen Abständen erneuert wird, die den üblichen Renovierungszyklen für Fassadenanstriche entsprechen.
CYBER-PHYSISCHE SYSTEME
Mit der Entwicklung des Plotbot/Crawler beantwortet das Forscherteam auch Fragen zu Physical Computing. Dies sind interaktive, physische Systeme, die auf die reale Welt einwirken und sich mit der Beziehung zwischen Mensch und der digitalen Welt befassen. Plotbot/Crawler, Database und Gebäudeoberfläche bilden in exemplarischer Weise ein solches System. Es ist ein Verbund informatischer, softwaretechnischer Komponenten mit physisch-mechanischen und elektronischen Teilen, die über eine Dateninfrastruktur wie z.B. das Internet kommunizieren. Mittels eines solchen Verbunds kann notwendige Automatisierungstechnik durch Verfahren der Selbstoptimierung, Selbstkonfiguration, Selbstdiagnose und Kognition intelligenter werden und die Menschen in zunehmend komplexen Arbeits- und Lebenssituationen besser unterstützen. Die Entwicklung derartiger Systeme für das Bauwesen ist bislang wenig fortgeschritten. Sie ist aber von Interesse, weil sie z.B. im Hinblick auf die Erfordernisse einer nachhaltigen und wirtschaftlichen Umstrukturierung der Gebäudesubstanz (Effizienzhäuser) einen gleichermaßen konzeptuellen wie handlungsorientierten Ansatz bietet, für diesen Sektor die Potentiale einer technologieorientierten sowie & exiblen Produktion zu erschließen.
MASSCUSTOMIZATION
Die Modifikation des Plotbot/Crawler ermöglicht die Integration verschiedener und spezifischer Funktionssysteme in die gebaute Substanz über ein Druckverfahren. Als Beispiele für solche Funktionssysteme können unter anderem gedruckte Sensorsysteme, Physical-Computing-Fassaden, Effektpigmentbeschichtungen, Fotobetonfassaden, mehrfarbige Gebäudegrafiken, Leitsysteme, lichtrereektierende oder nachleuchtenden Oberflächen, dekorative Schichtsysteme sowie Versiegelungen gelten. Eine weitere Modifikation des Plotbot/Crawlers ist die insitu-Nutzung als 3D-Drucker. Diese Modifikation ist beispielsweise geeignet, geometrisch komplexe gebaute Substanz historischer Gebäude in situ zu erneuern (Sandstein- oder Ziegeldruck). Gesucht sind Lösungen, die einerseits diese Potentiale ausschöpfen und gleichzeitig die besonderen Erfordernisse des Bauwesens berücksichtigen. Das Forschungsvorhaben bietet in dieser Hinsicht einen eigenständigen und zugleich exemplarischen Ansatz. Neuartig und von Vorteil ist die additive Zusammenführung bzw. die eindeutige Schnittstellendefinition des Verbunds von „Hightech“ (Plotbot/ Crawler) und „Lowtech“ (Fassadenelement).
Laufzeit
Webseiten
Forschungs- und Projektförderung
- Forschungsinitiative Zukunft Bau
- Bundesinstitut für Bau, Stadt- und Raumforschung
- BMUB – Bundesmisterium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit
Kooperationspartner
Team
- Timo Gundelach
- Jan Juraschek
- Thorsten Klooster
- Heike Klussmann
- Nils Kühn
- Christian Wagner