Baubot: Modular erweiterbarer Roboter soll auf Baustellen helfen

Die Bauroboter von Printstones können mit unterschiedlichen Werkzeugen auf Baustellen eingesetzt werden und damit die Bauzeit und -qualität verbessern.

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(Bild: Printstones)

Von
  • Oliver Bünte

Das im österreichischen Wien angesiedelte Start-up Printstones hat mit dem Baubot MRS10-100 und Baubot MRS70-210 zwei Prototypen für mobile Roboter vorgestellt, die durch den Aufsatz unterschiedlicher Werkzeuge flexibel auf Baustellen eingesetzt werden können. Drittanbieter haben die Möglichkeit, eigene Werkzeuge und die dafür passende Software zu entwickeln. Ein von Printstones bereitgestelltes Software Development Kit soll Entwicklern dabei helfen, die Funktionen der Baubots softwaremäßig zu erweitern.

Der elektrisch betriebene Baubot MRS10-100 kann Lasten bis zu 500 kg tragen, Treppen steigen und ist so kompakt, dass er auch durch Türen passt. Über Raupenketten bewegt er sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 3,2 km/h fort.

An dem Roboterarm mit einer Reichweite von einem Meter können verschiedene Werkzeuge befestigt werden, zeigt Printstones in einem Video. Die Werkzeuge sollen sich mit einer Abweichung von weniger als einem Millimeter positionieren lassen. Auf der Baustelle kann der Roboter nicht nur Lasten tragen und auf einem seitlich angebrachten Bildschirm (Warn-)Informationen darstellen, sondern unter anderem zu Vermessungszwecken mit einem Laser, dem Positionieren von Fertigbausteinen und -elementen, Schweißen, Bohren, Fräsen, Polieren und dem Streichen von Wänden eingesetzt werden. Die dafür notwendigen Werkzeuge müssen allerdings manuell gewechselt werden. Die Steuerung der Funktionen der Baubots geschieht entweder über eine vorher erfolgte Programmierung oder manuell über ein Smartphone.

Der Baubot MRS70-210 ist für schwerere Arbeiten gedacht. Er kann Lasten bis zu 900 kg bewegen und verfügt über einen Roboterarm mit einer Reichweite von 2,1 Meter. Der sonstige Funktionsumfang entspricht weitgehend dem des kleineren MRS10-100. Der MRS70-210 eignet sich für schwere Arbeiten. Um dabei nicht umzukippen, kann er seitlich angebrachte Stützen ausfahren. Beide Baubots sollen einen achtstündigen Arbeitstag durchstehen können, bevor ihre Akkus wieder aufgeladen werden müssen.

Der Baubot kann mit unterschiedlichen Werkzeugen flexibel eingesetzt werden.

Mit den Baubots verfolgt Printstone ehrgeizige Ziele: In der Zukunft sollen aus den Daten von Building Information Modeling (BIM), die ein digitales Modell eines Gebäudes enthalten, vorab die Arbeitsabläufe der Baubots virtuell simuliert und optimiert werden, bevor die Roboter auf die richtige Baustelle rollen und ihre Arbeiten erledigen. Dabei soll eine zentrale Künstliche Intelligenz (KI) aus den virtuellen Arbeitsabläufen aber auch den Arbeitsabläufen der in der realen Welt aktiven Roboter lernen. Dahinter steckt die Idee, dass sich auf dieser Grundlage Bauroboter zu Schwärmen zusammenfassen lassen und nicht mehr alleine vor sich rumwerkeln, sondern zusammenarbeiten.

Hinter der Nutzung von Baurobotern steckt mehr als nur die Erleichterung schwerer Arbeiten für die Bauarbeiter. Die Baukosten für Gebäude könnten durch den Einsatz von Baurobotern bei besserer Bauqualität reduziert und die Sicherheit für die Arbeiter erhöht werden. Durch die digitalen Simulationen erfolgen Gebäudebau und Gebäudesanierungen schneller.

Die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich hatte bereits 2018 ein Referenzprojekt, das DFAB House (Digital Fabrication House), erstellt, das nahezu ausschließlich mit digitalen Verfahren geplant und gebaut wurde. Dabei wurden mobile, teils autonom arbeitende Bauroboter verwendet. Verschalungselemente vor Ort wurden unter anderem mithilfe von 3D-Sanddruck erstellt und mit faserverstärktem Beton ausgegossen. Bauroboter schnitten außerdem Holzteile zurecht und positionierten sie den Plänen entsprechend im Raum.

Auch andere Unternehmen haben bereits Bauroboter als Arbeitserleichterung auf Baustellen entwickelt. So beispielsweise Hilti den 2020 vorgestellten Roboter Jailbot, der auf Basis von BIM-Daten auf Baustellen Bohrmarkierungen vornehmen und Löcher bohren kann. Allerdings ist dieser Roboter eher spezialisiert.

In Japan ist man weiter und setzt größere Bauroboter ein, wie Thomas Bock, Professor für Baurealisierung und Baurobotik an der TU München, in einem Interview der Immobilienzeitung sagte: "Auf manchen Baustellen montieren parallel 20, 25 Bauroboter Komponenten und damit bis zu 50 Prozent eines Gebäudes." Die Einrichtung einer solchen Baustelle mit Robotern dauere zwar drei bis sechs Wochen zum Aufbau und drei bis vier Wochen zum Abbau. Beim Bau selbst würde es aber deutlich schneller vorangehen. Große Gebäude entstehen so in wenigen Wochen, während auf deutschen Baustellen jahrelang Kräne rumstehen.

(olb)