Am 16. Januar 2025 präsentierten Forschende der Universität Duisburg-Essen (UDE) einen innovativen Seilroboter, der in der Lage ist, eigenständig Mauern zu errichten und Zwischendecken zu installieren. Die beeindruckende Demonstration fand im Beisein von Staatssekretär Daniel Sievecke, Rektorin Prof. Dr. Barbara Albert sowie zahlreichen Medienvertreter:innen statt. Dieser Roboter kann innerhalb weniger Stunden eine Etage mauern und anschließend Deckenelemente für das nächste Geschoss einziehen. Entwickelt wurde die Technik am Lehrstuhl für Mechatronik unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Dieter Schramm.
Die Arbeit des interdisziplinären Entwicklungsteams umfasst auch Expertisen aus dem Institut für Baubetrieb und Baumanagement (IBB) unter Prof. Dr.-Ing. Alexander Malkwitz. Unterstützt wird das Projekt von der Forschungsvereinigung Kalk-Sand e.V. sowie dem Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gGmbH. Mechatroniker Prof. Dr.-Ing. Tobias Bruckmann und Bauingenieurin Dr. Aileen Pfeil koordinieren die Forschungsgruppe, die sich intensiv mit der Integration automatisierter Bauverfahren in die berufliche Aus- und Weiterbildung beschäftigt.
Fachkräftemangel und Automatisierung
Der Fachkräftemangel, der laut einer Umfrage unter 1.900 Bauunternehmen in Europa, den USA und China bis 2030 weiter zunehmen wird, stellt die Branche vor immense Herausforderungen. Diese Umfrage zeigt, dass 91% der Unternehmen mit einem Mangel an qualifizierten Fachkräften rechnen. 44% haben Schwierigkeiten, neue Mitarbeiter zu finden, während 81% der Befragten planen, in Automatisierungslösungen zu investieren. Diese Roboter können die Arbeitskraft auffangen und dazu beitragen, Sicherheitsaspekte im Bauwesen zu verbessern.
Roboter übernehmen nicht nur schwere, monotone Arbeiten, sie erhöhen auch die Sicherheitsstandards auf Baustellen, da sie gefährliche Aufgaben übernehmen können. Die Automatisierung verspricht, die Produktivität, Effizienz und Flexibilität in der Baubranche zu steigern. Zu den aktuellen Entwicklungen gehört die automatisierte Fertigung modularer Häuser und Bauelemente, die durch innovative Robotertechnologien ermöglicht werden – wie etwa 3D-Drucktechniken, Schweißen und Materialhandling vor Ort.
Integration in die Bauindustrie
Forschende stehen im Dialog mit Ausbilder:innen und Bauunternehmen, um die Möglichkeiten der Digitalisierung und die Integration der neuen Technologien in die bestehenden Prozesse zu konkretisieren. Dabei betont Dr.-Ing. Aileen Pfeil, dass die Planung der Baustelle als Fertigungsort neue Regeln erfordere, ohne Menschen in den Hintergrund zu drängen. Prof. Dr.-Ing. Tobias Bruckmann hebt hervor, dass alle am Bau Beteiligten aktiv an der Digitalisierung der Branche mitgestalten müssen.
Die Forschungsgruppe FOR 5672, die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird, arbeitet an Softwaremodellen für Bauroboter. Ziel ist es, Prozesse, Bauverfahren und Systeme für die automatisierte Baustelle der Zukunft zu entwickeln und zu optimieren. In den kommenden zehn Jahren wird mit einem verstärkten Einsatz von Robotern auf Baustellen gerechnet, um den Herausforderungen wie Fachkräftemangel sowie dem Bedarf an erschwinglichem und umweltfreundlichem Wohnraum gerecht zu werden.
ABB Robotics unterstützt diesen Wandel und fördert die Entwicklung neuer robotergestützter Lösungen in der Baubranche. Pilotprojekte, wie die automatisierte Fertigung von Dachstützen oder die Herstellung von Modulhäusern, zeigen bereits die Vielseitigkeit und Notwendigkeit von Automatisierung im Bauwesen. Durch solche Innovationsprojekte wird nicht nur die Qualität und Kosteneffizienz verbessert, sondern auch die Umweltbelastung durch reduzierten Bauabfall gesenkt.
Die Automatisierung hat das Potenzial, die Bauindustrie revolutionär zu verändern, und stellt sicher, dass die Sicherheit, Gesundheit und Nachhaltigkeit auf Baustellen verbessert werden, während gleichzeitig der Fachkräftemangel adressiert wird.
Für weitere Informationen über die Entwicklungen im Bereich automatisierter Bauverfahren besuchen Sie die Universität Duisburg-Essen, Ingenieur.de und Bauen-Aktuell.eu.