TU Wien, 2003

Kurzfassung

Diese Diplomarbeit untersucht und dokumentiert den Einsatz von Robotern im Bauwesen generell, der eigentliche Schwerpunkt liegt jedoch in der Automatisierung von Bauabläufen im Hoch- und Tiefbau direkt auf Baustellen in Österreich.

Zunächst wird die Problematik bei der Definition des „Roboters“ behandelt und einige Begriffe des technischen Aufbaus erklärt. Ein Einblick in die geschichtliche Entwicklung erörtert den Werdegang des Roboters, statistische Daten veranschaulichen seinen heutigen Standpunkt und tatsächlichen Wirkungsgrad in der Baubranche.

Anhand der Beschreibung von Prototypen und Robotern, auf der Baustelle und im Werk, werden die vielfältigen Möglichkeiten des Robotereinsatzes veranschaulicht. Das Einsatzgebiet reicht von Tiefenbohrungen bis zur Flieseninspektion, vom einfachen Bewehrungsbindegerät bis hin zum komplexen vollautomatischen Hochbausystem, welches das gesamte Gebäude im Roh- und Ausbau etagenweise errichtet. Zahlreiche Abbildungen und Skizzen unterstützen die Vorstellung der unterschiedlichen Entwicklungen.

Es gibt zahlreiche Ansätze und Ideen Roboter sinnvoll und gewinnbringend im Baugewerbe einzusetzen. Der Grundgedanke war und ist wohl der Versuch einer Optimierung verschiedener Arbeitsabläufe. Die tatsächliche Realisierung einer kosten- und zeitreduzierenden Nutzung konnte bislang jedoch nur vereinzelt verwirklicht werden, wobei Japan bzgl. Robotereinsatz und Roboterentwicklung weltweit eine „Vorreiterrolle“ einnimmt.

In Österreich konnten sich hingegen nur wenige Innovationen durchsetzen und fest im Bauwesen etablieren. Hier dient der Roboter mehr als Handhabungsgerät, d.h. er unterstützt den Menschen bei der Durchführung verschiedener Arbeiten, ersetzt ihn aber nicht als „vollautomatisierte“ Arbeitskraft.

Anhand zweier Beispiele werden Vor- bzw. Nachteile erörtert und mit Hilfe einer Kalkulation die Wirtschaftlichkeit des Roboter- bzw. Handhabungsgeräteinsatzes untersucht.

Abstract

Study of effected operations of robots in structural and civil engineering

This thesis aims to research and document the deployment of robots in the building industry in general, its focus point being the automatisation of processes in structural and civil engineering on construction sites of Austria.

First of all, the problem of the definition of “robot” in this context is tackled, followed by an explanation of the technological terms, the historical development and statistical data of robots.

Using the descriptions of various prototypes and robots, in assembly as well as in construction, the many possibilities of robot deployment will be demonstrated. The different advantages and disadvantages of deployment will be contrasted, aided by numerous diagrams and illustrations showing the different developments in robot design.

There are many appendages and ideas to use robots reasonable and profitable in building industry. The fundamental idea was and is the attempt of an optimisation different work sequences. Except of individual cases an effective realisation is missing.

Japan has taken a leading role in the deployment and development of robots, and this lead will be shown with the help of additional examples of robot usage.

Whereas in Austria only few innovations have actually been able to prevail and find their place in the construction business. The robot is more of a handling device, assisting the human worker in the execution of various tasks, not replacing him as a “fully automatic” worker.