In-situ-Fabrikation

  • Die technischen Anforderungen zukünftiger Bauprozesse werden immer komplexer und erfordern maßgeschneiderte Lösungen. Computergesteuerte Produktionsmethoden ermöglichen die Herstellung individuell gestalteter Bauteile ohne erhöhten Kosten- und Zeitaufwand. Im Gegensatz zu stationären Maschinen können mobile Einheiten direkt auf einer bestehenden Baustelle eingesetzt werden und die Leistungsfähigkeit digital beschriebener Elemente produktiv mit einer In-situ-Bauweise vereinen. Der direkte Einsatz von Industrierobotern in der Architektur und die roboterbasierte Fertigung im Maßstab 1 : 1 sind Kernthemen dieser Arbeit. Mobile Robotersysteme müssen die gebaute Umgebung wahrnehmen und auf veränderte Bedingungen reaktiv eingehen können. Als Grundlage für die Dissertation dient die erforderliche Untersuchung des neuartigen Zusammenschlusses der roboterbasierten digitalen Fabrikation mit kognitiven Fähigkeiten. Der experimentelle Schwerpunkt dieser Forschungsarbeit liegt daher ebenso auf der digitalen Ansteuerung und Durchführung maschineller Bauprozesse wie auf der Entwicklung einer mobilen Robotereinheit und von erweiterten Rückkopplungs- und Lokalisierungstechniken durch Sensorik. Der Synergieeffekt zwischen den Forschungsbereichen Architektur und Experimentelle Informatik ist angesichts dieser interdisziplinären Themenbereiche von zentraler Bedeutung.
  • The technical demands of future construction processes are becoming increasingly complex and require customised solutions. Computercontrolled production methods allow for the manufacture of individually designed building components without increasing outlay in terms of costs or time. In contrast to stationary machines, mobile units can be deployed directly on an existing building site and thus combine the capabilities of digitally defined elements with an in-situ construction technique. The core themes of this dissertation are the direct use of industrial robots in architecture and robot- assisted in-situ fabrication on a 1 : 1 scale. Mobile robotic systems must be able to perceive the constructed environment and respond to changing conditions. The necessary investigation of the innovative fusion of robot-based digital fabrication and cognitive abilities forms the basis of this research. Thus, the experimental focus of this research is on the development of a mobile robotic unit and advanced feedback and localisation techniques, as well as the digital management and implementation of mechanical construction processes. Due to the interdisciplinary nature of this subject area, the synergetic effect between the research areas of architecture and experimental computer science is of central importance.

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Metadaten
Author:Volker Helm
URN:urn:nbn:de:hbz:kn185-opus4-39
Subtitle (German):neue Potenziale roboterbasierter Bauprozesse auf der Baustelle
Series (Serial Number):Dissertationen der Kunsthochschule für Medien Köln (KHM DISS 2)
Referee:Georg Trogemann, Matthias Kohler
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2014
Publishing Institution:Kunsthochschule für Medien Köln
Granting Institution:Kunsthochschule für Medien Köln
Date of final exam:2015/04/23
Release Date:2015/06/29
Tag:Additive Fabrikation; Daten und Material; In-situ-Fabrikation; digitale Fabrikation; generatives Design
GND Keyword:Algorithmus; CAD; Mensch-Maschine-Kommunikation; Robotik; Rückkopplung
Pagenumber:X, 200
Dewey Decimal Classification:700 Künste und Unterhaltung / 720 Architektur
000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft / 000 Allgemeines, Wissenschaft / 004 Informatik
Licence (German):License LogoCreative Commons - Namensnennung-Nicht kommerziell-Keine Bearbeitung

$Rev: 13159 $