In Situ Fabricator: Bauen wie ein Roboter

Mehr Freiheit in der Form, geringere Baukosten: Das soll der in der Schweiz entwickelte Bauroboter In Situ Fabricator ermöglichen. Er soll 2017 erstmals auf einer Baustelle eingesetzt werden.

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Leider nur als Modell auf der Cebit zu sehen: der Bauroboter In Situ Fabricator
Leider nur als Modell auf der Cebit zu sehen: der Bauroboter In Situ Fabricator (Bild: Werner Pluta/Golem.de)

Lass doch mal den Roboter ran: In Situ Fabricator (IF) ist ein Roboter für die Baustelle der Zukunft, der an der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Zürich entwickelt wurde. Die Schweizer stellen ihn auf der IT-Messe Cebit 2016 vor, in Halle 6 am Stand D30.

"Die Digitalisierung ist zwar in unseren Alltag eingezogen. Aber auf einer Baustelle sehen wir relativ wenig Produkte, die davon profitieren", sagt Markus Giftthaler, einer der Entwickler, im Gespräch mit Golem.de. Das soll sich mit IF ändern: Der Roboter ist dazu gedacht, komplexe Strukturen aus Stahl und Beton zu errichten.

Der Roboter verarbeitet Draht

Er baut zunächst aus einem Stahldraht ein Gitter, das die Armierung einer Wand bildet. Mit einem speziellen Aktor biegt er den Draht, verschweißt und schneidet ihn. Ist die Armierung fertig, gießt der Roboter das Gitter mit einem eigens entwickelten Beton aus, der besondere Fließeigenschaften hat.

Das Besondere an dem Gitter ist, dass die Maschen im Inneren groß sind, so dass der Beton hindurchfließen kann. Die nach außen liegenden Maschen, die der Wand die Form geben, hingegen sind klein, so klein, dass nur wenig des Spezialbetons hindurchkommt. Anschließend wird der Beton noch glattgestrichen - und fertig ist die Wand.

Bauen wird freier und günstiger

Vorteil dieser Bauweise sei, dass das Stahlgerüst gleichzeitig Armierung und Schalung sei, sagt Giftthaler. Dadurch sei keine Schalung nötig, die einen relativ großen Kostenfaktor darstelle. Der Einsatz des Roboters spart somit Kosten. Außerdem bietet der IF dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum: "Die Formenfreiheit ist wesentlich größer als beim konventionellen Bauen".

Der In Situ Fabricator ist bei ausgestrecktem Arm etwa 2,5 Meter hoch, wiegt rund 1,4 Tonnen und fährt etwa 5 Kilometer pro Stunde schnell. Der Roboter besteht weitgehend aus handelsüblichen Komponenten: Das Fahrgestell ist das gleiche, das auch bei Minibaggern verbaut wird. Der Arm und die Akkus sind handelsübliche Produkte. "Das ist keine Zauberei", sagt Giftthaler. Das Neue sei die Zusammenführung auf dieser Plattform sowie die Algorithmen, die den Roboter steuern.

Der erste Einsatz des Bauroboters ist für den Frühling kommenden Jahres geplant, im Rahmen des Projekts Next Evolution in Sustainable Building Technologies (Nest) der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa). Auf dieser Baustelle werden neue Formen des Bauens erprobt. Der IF soll in dem Gebäude einen Pavillon errichten.

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