Baustelle der Zukunft: Center Construction Robotics präsentiert Forschungshighlights

Anlässlich des zweiten Geburtstages der Referenzbaustelle auf dem Campus West der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen veranstaltete das „Center Construction Robotics“ eine Festwoche, in deren Rahmen die Forschungshighlights der vergangenen zwei Jahre vorgestellt wurden. Die baunetz-CAMPUS-Redaktion war vor Ort dabei.

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Natalie Pawlik | 30.06.2022

Seit nunmehr zwei Jahren betreibt das „Center Construction Robotics“ (CCR) der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) Europas erste Referenzbaustelle mit einem interdisziplinären Wissenschaftsteam und unterstützt durch Unternehmen der Bauindustrie. Im Rahmen der einwöchigen Veranstaltung „Open minds meet open campus“ wurden auf der Referenzbaustelle, die dem Center als Reallabor dient und von den Studierenden des englischsprachigen Masterstudiengangs „Construction & Robotics“ der RWTH für Lehrveranstaltungen genutzt wird, die Forschungshighlights aus den vergangenen zwei Jahren präsentiert. Interessierten wurde ein umfangreiches Programm aus Projektvorstellungen, Podiumsdiskussionen und Campus-Touren geboten. Eines der bedeutendsten Forschungsvorhaben, welches im Kontext der Open-Campus-Week vorgestellt wurde, ist das von Prof. Dr. techn. Sigrid Brell-Cokcan geleitete Projekt „Internet of construction“, das Informationsnetzwerke für die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette in der Bauwirtschaft untersucht.

Referenzbaustelle als Think Tank und Reallabor

Auf der Referenzbaustelle, die sich in unmittelbarer Nähe zum Campus befindet, stehen den wissenschaftlichen Teams und Studierenden insgesamt 10.000 Quadratmeter für Forschung und Lehre zur Verfügung. Hier werden unter anderem neue Bauprozesse und -produkte, vernetzte Maschinen, Robotereinsatz, Softwarelösungen sowie Lehr-, Arbeits- und Kommunikationskonzepte unter realen Baustellenbedingungen erprobt. Auf dem Außengelände mit verschiedenen Bodenbeschaffenheiten gibt es flexible Containereinheiten für Schulungs- und Forschungsprojekte sowie Veranstaltungen, eine technische Infrastruktur und eine Auswahl an Hardware, Software und Maschinen. Laut Mitinitiatorin Prof. Brell-Cokcan unterscheide sich die Referenzbaustelle durch den interdisziplinären Ansatz und den engen Praxisbezug von anderen Initiativen.

Unterstützt wird die Referenzbaustelle sowohl finanziell als auch infrastrukturell von zahlreichen Unternehmen aus der Bauindustrie. Die Nutzung der Baustelle basiert auf dem sogenannten Fair-Use-Prinzip. Das bedeutet, dass Außenflächen und Baustelleneinrichtungen auf Anfrage von diversen Einrichtungen wie etwa Unternehmen oder öffentlichen Behörden für einen bestimmten Zeitraum unter fachlicher Begleitung genutzt werden können. Voraussetzung für die vergünstigte oder kostenfreie Nutzung ist, dass dem Gemeinschaftsprojekt ein Mehrwert – etwa weitere Infrastruktur – zugetragen wird.

Video der Referenzbaustelle, Video: RWTH Aachen

Center Construction Robotics

Das erklärte Ziel des „Center Construction Robotics“ ist die Schließung der digitalen Kette im Bauwesen – von der Planung über die Produktion bis zur Realisierung – mithilfe intelligenter Maschinen und digitaler Technologien. Um die Digitalisierung im Bauwesen und die Automatisierung der Baustelle voranzutreiben, wollen die Forschenden flexible Automatisierungslösungen für die Bauproduktion entwickeln. Initiiert wurde das Projekt von Prof. Brell-Cokcan vom Lehrstuhl für Individualisierte Bauproduktion, Prof. Dr.-Ing. Markus Kuhnhenne vom Institut für Stahlbau und Prof. Dr.-Ing. Robert Schmitt vom Lehrstuhl Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement des Werkzeugmaschinenlabors.

Das Center wird von Unternehmen aus der Bauindustrie finanziert, die eines aus insgesamt drei Mitgliedschaftsmodellen wählen können. Entsprechend der Mitgliedschaft erhält das jeweilige Unternehmen unterschiedliche Rechte innerhalb der Leistungsbausteine „Zugehörigkeit“, „Forschung und Entwicklung“ sowie „Weiterbildung“. Auch auf der Open-Campus-Week waren einige der Unternehmen vertreten.

Internet of Construction

Eines der wichtigsten Projekte am „Center Construction Robotics“ ist das eingangs erwähnte „Internet of Construction“ (IoC), welches vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über den Zeitraum von insgesamt drei Jahren gefördert wurde. Am IoC wirken neben den Forschungseinrichtungen der RWTH Aachen zehn Unternehmen aus den Bereichen Bauindustrie, Automation und Maschinenbau mit. Das gemeinsame Ziel der Beteiligten ist die Entwicklung von Informationsnetzwerken, die bei der Optimierung unternehmensübergreifender Kollaborationen unterstützen und somit Termintreue und Bauqualität im Baubetrieb verbessern sollen.

Die Umsetzung und Anwendung der entwickelten Prototypen werden auf der Referenzbaustelle anhand sogenannter IoC-Demonstratoren getestet. Diese wurden auf der Veranstaltung von den Studierenden, die sie entwickelt haben, vorgeführt.