Digitaler Zwilling für die automatisierte Produktion von Betonfertigteilen

Abstract

Das Bauen mit Betonfertigteilen birgt viele Vorteile wie Kosten‐ und Planungssicherheit, Präzision sowie Effizienz. In den meisten Fällen ist die Herstellung von Betonfertigteilen nicht vollständig automatisiert. Es existieren viele manuelle Arbeitsschritte, die eine weitere Steigerung der Produktivität hemmen. Grundlage für die vollständige Automatisierung ist der Einsatz von Informations‐ und Kommunikationstechnik. Ein Digitaler Zwilling als integriertes Datenmodell ist dafür notwendig. Im vorliegenden Beitrag wird untersucht, wie durch Kombination aktueller Konzepte des Building Information Modeling (BIM) mit Methoden aus dem Kontext der Industrie 4.0, die eine weitestgehend selbstorganisierte und dezentrale Produktion ermöglichen, die Grundlage zur vollständigen Automatisierung und Vernetzung aller Produktionsschritte gegeben werden kann. Basierend auf der Verwaltungsschale, die der Umsetzung des Digitalen Zwillings in der Industrie 4.0 dient, wird durch die Entwicklung von Daten‐ und Interaktionsmodellen für die industrialisierte Produktion eine geeignete Beschreibung für Digitale Zwillinge von Betonfertigteilmodulen erarbeitet.

Sensitivity-Based Permutation to Balance Geometric Inaccuracies in Modular Structures

“…Using the EE method, the positions that require precise modules can be identified with minimal computational effort by means of FEA. These specific regions or points can then be communicated to the quality management within a BIM (building information modeling) environment or digital twin framework [51,52], so that tolerance requirements are controlled in the production process, e.g., using laser scanning, to guarantee fast construction [53,54].…”

Modulare Fußgängerbrücken aus seriell hergestellten Betonfertigteilen

“…In den Produktionsprozess werden Instrumente zur Qualitätssicherung integriert, welche diesen einerseits unmittelbar steuern und andererseits Informationen für die Assemblierung der Bauteile zur Verfügung stellen [29][30][31][32][33]. Informationen aus der Planung, Herstellung, Qualitätssicherung und Assemblierung der modularen Baukonstruktionen werden in ganzheitlichen digitalen Modellen organisiert [34,35], informieren die jeweiligen Prozessschnittstellen und stehen anschließend über den gesamten Lebenszyklus der Module für deren Instandhaltung, Austausch oder Wiederverwendung zur Verfügung [36].…”