Innovative use of industrial robots in partially automated segment production. Issue 2 (14th April 2023)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Mayer, Peter‐Michael; Wild, Simon; Usel, Kurt; Friedemann, Wolf
• Is Part Of: Geomechanik und Tunnelbau. Volume 16:Issue 2(2023)
• Page Start: 205
• Page End: 215
• Publication Date: 2023-04-14
• Subjects: segment production -- robotics -- segment design -- automation; Tübbingfertigung -- Robotik -- Tübbingdesign -- Automatisierung -- Logistik; Construction works -- Mechanized tunneling -- Innovative procedures/test techniques -- Robotics -- Segment production; Ausführung -- Maschineller Vortrieb -- Neue Verfahren/Versuchstechnik -- Robotik -- Tübbingproduktion/Segment design; Engineering geology -- Periodicals; Soil mechanics -- Periodicals; Rock mechanics -- Periodicals; Tunneling -- Periodicals; 624.151
• DOI: 10.1002/geot.202200076
• Languages: English
• ISSNs: 1865-7362

Abstract

Abstract: In der Bauindustrie werden verstärkte Anstrengungen unternommen Produktionsprozesse durch den Einsatz von Industrierobotern zu automatisieren, um die Effizienz zu steigern, die Qualität zu verbessern sowie den Materialeinsatz zu optimieren. Besonders geeignet für den Einsatz moderner Fertigungsmethoden ist der Tunnelbau, da insbesondere durch den verstärkten Maschineneinsatz und hohen Wiederholungsfaktor der eingesetzten Bauteile eine Skalierung der Produktionstechnik über Projektgrenzen hinweg möglich ist. Der vorliegende Aufsatz erläutert exemplarisch die aktuellen Entwicklungen im Bereich der Tübbingproduktion, insbesondere den Einsatz von Industrierobotern in der Vorfertigung der Bewehrungskörbe bzw. der anschließenden Betonage. Auf notwendige Anpassungen im Tübbingdesign wird bei Einsatz von geschweißter Bewehrung hingewiesen sowie denkbare Weiterentwicklungen aufgezeigt. Mittelfristiges Ziel ist eine durchgehende IT‐basierte Produktionssteuerung, die kurzfristige Anpassungen in der Produktion, aber auch in der Logistik und dem anschließenden Einbau im Tunnel ermöglicht. Abstract: In the construction industry, increased efforts are being made to automate production processes using industrial robots in order to increase efficiency, improve quality and optimize the use of materials. Tunnel construction is particularly suitable for the use of modern production methods, as the increased use of machines and the high repetition factor of the components used make it possible to scale production technology across project boundaries. This paper provides examples of current developments in segment production, in particular the use of industrial robots in the prefabrication of reinforcement cages and subsequent concreting. Necessary adaptations in segment design are pointed out when welded reinforcement is used, and conceivable further developments are shown. The medium‐term goal is a continuous IT‐based production control system that allows short‐term adjustments to segment production, logistics and subsequent installation in the tunnel.