Vyberte si svou polohu:

Země

Roboty KUKA otevírají nové možnosti robotické výroby v architektuře

Dva roboty KUKA přesně a účinně lepí a frézují dřevěné desky pro projekt univerzity Stuttgart a dokazují následující: Průmyslové roboty mohou svými výhodami obohatit i odvětví dřevostaveb, které doposud využívalo automatizovaných procesů v nemnoha případech.


Výzkumný projekt: Robotická výroba v architektuře dřevostaveb

V roce 2008 založený Institute for Computational Design and Construction univerzity ve Stuttgartu (ICD) se věnuje vývoji počítačových procesů navrhování a výstavby. Důraz je při tom kladen na robotickou výrobu v architektuře. Pro spolkovou zahradní výstavu 2019 vyvinul ICD inovativní pavilon s lehkou dřevěnou konstrukcí, jehož realizace byla možná pouze s pomocí robotů. Plánování projektu proběhlo za podpory společnosti BEC GmbH. Stavitel při výstavbě spoléhá na osvědčené roboty KUKA: Používají se jeden dvouosý polohovač DKP-400 a dva roboty KUKA typu KR 500 FORTEC. Průmyslové roboty lepí a frézují dřevěné kazety s vysokou přesností.

Pečlivé a efektivní: Roboty lepí dřevěné desky.

Spolková zahradní výstava 2019 v Heilbronnu

Spolková zahradní výstava (Bundesgartenschau - BUGA) se koná každé dva roky v jiném městě v Německu. Zpočátku byla BUGA ryzí zahradní výstavou, dnes je ovšem daleko více: Prezentuje totiž progresivní trendy a vývoje v oblasti urbanistického plánování a architektury. Na letošní spolkové zahradní výstavě v Heilbronnu lze kromě různých stromů a květin obdivovat také inovativní pavilon ze dřeva. To, že tak dobře zapadá do areálu výstavy BUGA, může mít své důvody i ve skutečnosti, že inspirace pro dřevěnou konstrukci má svůj původ v přírodním jevu.

Krásný pohled: Dřevěný pavilon na výstavě BUGA 2019.
Robotická výroba v architektuře.

Konstrukce inspirovaná přírodou: Robot lepí dřevěné desky

„Jednou z priorit naši práce je oblast biomimetického výzkumu“, vysvětluje profesor Achim Menges, vedoucí institutu ICD. „Tvary, materiály a struktury v přírodě mají často mnohem vyšší materiálovou účinnost a funkčnost než naše lidské konstrukce.“ Pavilon pro výstavu BUGA byl například inspirován vzhledem mořského ježka: Skládá se z individuálně montovaných desek. Také v případě dřevěného pavilonu je všech 376 dílů naprostými unikáty. Roboty je lepí z dřevěných desek a trámků z vrstveného dýhového dřeva. Uvnitř jsou kazety s pěti, šesti nebo sedmi hranami a tloušťkou 16 cm duté. Hotový pavilon překlenuje délku 30 metrů – a to bez vnitřních nosníků a podpěr. „Tato lehká konstrukce je celosvětově zcela jedinečná. Bez robotické výroby by vysoká variabilita dílů nebyla vůbec myslitelná“, říká Hans Jakob Wagner, výzkumný spolupracovník a doktorand v ICD.

Individuální výroba: Dřevěný pavilon se skládá z 376 jednotlivých dílů.

Kompletně automatizovaný: Průmyslový robot KUKA frézuje dřevěné kazety s vysokou přesností

Robotickou výrobu přebírají dva roboty KUKA typu KR 500 FORTEC: Robot 1 umístí základní desku na dvouosém polohovači KUKA DKP-400. Robot 2 rozmístí lepidlo na dřevěnou desku, robot 1 poté na tento povrch nalepí trámek nosné konstrukce. Robot 2 přibije trámek pomocí dřevěných hřebíků. Průmyslové roboty tyto pracovní kroky opakují tak dlouho, dokud všechny trámky nejsou zalepené a přibité. Robot 1 poté nalepí další dřevěnou desku na lepidlo nanesené na trámek robotem 2. Pomocí hřebíků se připevní i krycí deska. Ihned po vytvrdnutí lepidla robot opět umístí dřevěnou kazetu na zařízení DKP-400. Robot 2 frézuje rohové obrysy a spoje. Následně robot 1 položí hotovou kazetu do zásobníku.

Robot lepí dřevěné desky a frézuje a přibíjí dřevěné trámky.
Dřevěný pavilon na výstavě BUGA 2019 v Heilbronnu.

Přesnost a účinnost - výhody robotické výroby v architektuře

„Robot lepí dřevěné desky s vysokou přesností a účinností. To je důležité, protože lepidlo je v tekutém stavu pouze po omezenou dobu“, vysvětluje Matthias Buck, jednatel společnosti BEC GmbH. Kromě toho se v rámci projektu musí dodržovat zvláštní podmínky jako množství a rovnoměrnost. Také s ohledem na hmotnost jednotlivých prvků představují roboty výrazné usnadnění práce, protože jedna kazeta může vážit až 200 kg. Další výhoda: Při frézování je velikostní tolerance v robotické výrobě menší než 0,3 mm. Matthias Buck navíc chválí přizpůsobitelnost robotů KUKA: „Máme možnost měnit konstrukční plán jednotlivých prvků ještě během výrobního procesu.“ Z toho vyplývají inovativní možnosti pro stavební průmysl a odvětví dřevostaveb: Robotické systémy mohou pomoct zvládat rostoucí požadavky na kusovou výrobu a cenově dostupná řešení.


Výroba dílů je komplexní a náročná. Bez robotického řešení by bývalo nebylo možné projekt realizovat.

Hans Jakob Wagner, výzkumný pracovník a doktorand v ICD

Vyhledat systémového partnera KUKA

Zde si můžete vyhledat vhodného partnera pro své odvětví či řešení problému.

We are using Cookies

Tato webová stránka používá soubory cookie (více informací), aby Vám byl k dispozici optimální servis také on-line. Pokud naši webovou stránku dále používáte, aktivují se pouze technicky nezbytné cookies. Pokud kliknete na „OK a objevovat KUKA“, vyjadřujete svůj souhlas s použitím marketingových cookies. Kliknutím na „Nastavení cookie“ můžete zvolit, jaké cookies budou aktivovány.

Nastavení cookie