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Projekt
Entwicklung einer konsistenten digitalen Prozesskette vom adaptierbaren modularen Brückenentwurf zur intelligenten additiven Fertigung mittels cyber-physischer Systeme
Fachliche Zuordnung
Konstruktiver Ingenieurbau, Bauinformatik und Baubetrieb
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 510047432
Dank stetiger Fortschritte im computergestützten Entwurf und der additiven Fertigung ist es heute bereits möglich, die Beschreibung und Segmentierung einer Bandbreite komplexer Bauteilgeometrien vorzunehmen und diese mit hochleistungsfähigen Betonen unter hohem Automatisierungsgrad zu fertigen. Über die derzeitigen, explorativen Anwendungen dieser Techniken hinaus muss es in absehbarer Zeit gelingen, dass der serielle Brückenbau von der stetig steigenden Flexibilität und Leistungsfähigkeit dieser Technologien profitieren kann. Derzeitige Ansätze im seriellen Bauen beschränken sich allerdings im Entwurf auf vorwiegend konservative Konstruktionsideen und Fertigungstechniken und schöpfen den erweiterten gestalterischen Spielraum nicht aus. Dies ist zum großen Teil darin begründet, dass der dafür notwendige, hohe Planungsaufwand manuell geleistet wird oder nur in einzelnen, nicht zusammenhängenden Teilschritten automatisiert ist. Ein bislang weitgehend unerschlossenes Potenzial zur Begegnung dieser Herausforderung liegt darin, die gesamte Prozesskette in digital durchgängiger Weise zu konzipieren, so dass eine skalenübergreifende Verknüpfung vom Entwurf variabler Brückensysteme über die Segmentierung bis zur robotergestützten Fertigung erreicht wird. Dies verringert die Kosten für Detaillierung und nötige Anpassungen signifikant und stellt die Basis dar, um auf kritische Fertigungs- und Prüfungsdaten dynamisch reagieren zu können, um die noch nicht gefertigten Teile des Entwurfs anzupassen. Eine enge Kopplung der Entwurfsprozesse mit qualitätskontrollierter und -gesteuerter Produktion wird durch die konsequente Anwendung cyber-physischer Systeme (CPS) realisiert.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
